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Full text of "Zeitschrift für Instrumentenkunde"

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Zeitschrift für 
Instrum en tenkunde 

Ernst Dorn, Physikalisch-Technische 
Reichsanstalt (Germany) 



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ZEITSCHRIFT 

FÜß / J 

INSTRUMENTENKUNDE. 

Organ 

für 

MittheiliiDgen aas dem gesammten Gebiete der wissenschaftlichen Technik. 

Herausgegeben 
unter Mitwirkung der 

Physikalisch -Technischen Reichsanstnlt 

xon 

E. Abbe in Jena, Fr. Arzberger in Wien, S. Czaptki in Jena, W. Foerster in Berlin, R. Fuess in Berlin, 
R. Helmert in Potsdam, W. Jordan in Hannover, H. Kronecker in Bern, H. Krüts in Hamburg, H. Landolt 
in Berlin, V. v. Lang in Wien, S. v. Merz in München, Q. Neumayer in Hamburg, A. Raps in Berlin, 
J. A. Repsold in Hamburg, A. Rueprecht in Wien, A. Westphal in Berlin. 



Reduktion: Dr. St. Lindeck in Charlottenl.urg- Berlin 



Sechzehnter Jahrgang 1890. 

Mit Beiblatt: Vcreinsblatt der Deutschen Gesellschaft für Mechanik nnd Optik, 1896. 




Berlin. 

Verlag von Julius Springer. 
1896. 



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T 1 1 1 1 al ts verzeich ii is s . 



Seit« 



An unsere Leser 1 

Das Uori/uiitalpendel. Von 0. Hecker 2 

Mikroskope für krystallographische und petrographischo Untersuchungen. Von R. Fuoss ■ . 16 

Ueber neue Normalwideratände der Firma Siemens & Halske. Von A. Raps 22 

Ueber einen Kurbel widerstand der Firma Siemeps & Halske. Von A. Raps 24 

Ueber die Prüfung und Untersuchung von Umdrehungszahlen! noch Dr. 0. Braun. Von F. Güpot 33 

Kompcnsirung von Pendeln. Von W. A. Nippoldt 44 

Untersuchung über die thermische Ausdehnung von festen und tropf burflüssigen Körpern. Von 

M. Thiesen, K. Scheel und L. Seil 49 

Die selbstthätigc Quecksilbcrluftpuinpe von Kahlbaum, verbessert und für die Zwecke der Blut- 

gasanalyso eingerichtet. Von 0. Zoth . . . 65 

Ueber magnetische Ungleichmässigkeit und das Ausglühen von Eisen und Stahl. Von A. Ebeling 

und E. Schmidt 77 

Prüfung der magnetischen Homogenität von Eisen- und Stahlstähon mittels der elektrischen 

Leitungsfahigkeit. Von A. Kboling 87 

Optisches Drehungsvermögen des Quarzes für Natriumlieht. Von K. dum lieh 97 

Kllipsograph (Type B). Von Cl. Riefler 115 

Neue Röhrenform zur Photographie mit Röntgen'schen Strahlen. Von H. Boa« 117 

Apparat zur Bestimmung der spezifischen Wärme fester und flüssiger Körper. Von W. l,on g u i n i n e 1 '2'.) 

I >ie Qnecksillici normale der Physikalisch-Technischen Reichsanstalt für das Ohm. Von W. Ja eger l.'U 

Selli-tthätige (Jllr -cksill.el 'fal 1 1 .LUnpe. Von H.Boas 1 1<; 

Die verbesserte selbstthätige Quecksilberluftpumpe. Bemerkungen zu der Beschreibung des 

Herrn Dr. Oskar Zoth. Von G. W. A. Kahlbaiim IM 

Zur Erzeugung der X-StrahJen. Von P. Szymanski 153 

Zwei Hülfsniittel zur Berechnung barometrisch gemessener Höhenunterschiede mit Benutzung 

von Höheiistufen. \ 011 K, Hammer llil 

AMesevorrichtiingeu für Präzisionswaagen. Von W. Spucrhase 167 

Ueber Thermometer mit variabler Quock.silberfüllung. Von Fr. Grützin ach er 171 

Quecksilber- Norrnalburomeler ohne Fernrohrablesupg. Von K. Prytz 178 

Neues Pendelstativ. Von M. Haid 193 

Ueber ein Verfahren zur Untersuchung der Durchbiegung von Rohren. Von C. Pulfrieli . . 197 
Nachtrag zu der Abhandlung: „Ueber Thermometer mit variabler Qm » ■ksill.erfullung". Von 

Fr. Grützmacher 200 

1>i< Thätigkeit der Physikalisch - Technischen Reichsanstalt in der Zeit vom 1. April 1895 big 

1. l'Vl.ruar . . . 903 9ft3 

\ et \ollkontti)i)iii]g des Dichro.skopes. Von A. ( ' a t h re i n 22'> 

Eine einfache Methode, periodische Fehler zu bestimmen: Von J. R. Rydberg 227 

Beugiingsbildcr und deren Messung. Von K. Stiehl 257 

Ein Apparat für erschütterungsfreie Aufstellung. Von W.H.Julius 267 

Ein neuer Polarisationsapparat von H. Heele. Von E. Gumlich 269 

Ueber die Vergleichung der Widerstantlsnormale der .British Association" mit denen der Physi - 
kalisch-Technischen Reiyhsanstalt. Von St. Lindeck , ._ ^ ■ . . . i ■ • 272 

Der Heyde'sche Theodolit ohne Theilkreis und ohne Nonien. Von E. Hammer 289 

Kreistachymeter von Puller-Breithaupt. Von E. Puller 291 

Hochspannungs- Apparat zur Demonstration der Tcsla'schen Versuche. Von F. Ernecke ■ . 293 

präyi. : ioi.v l i|\k- . Ii IL , > . ■: .- t, \ I i ('< , Ii ; l e . , . . . , . , , . . . . . , , . . , 2iHi 



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IV Inualtsysmuciisus. ZBmcnurr rO» iurrscMnrraaKiriDB. 



Photometrische Untersuchungen. 

VI. Verwendung des Talbot'schen Gesetzes in der Photometrie. Von 0. Lu ininer 

und E. Brodbnn 2l»9 

Ueber Theilmaschinen der Firnist Sommer & Runge. Von K. Scheel 321 

Ein Schleuder-Thermometer und -Psychrometer. Von J. Schubert 329 

Ueber ein neues Kymogmphion. Von S. S. Epstein 332 

Das Panintegrimeter, ein Instrument zum Messen von Kurvenlängen und von Flächen. Von 

0. Kohlmorgen 333 

Untersuchungen über die du Bois'sche magnetische Wna;;c. Von A. Ebeling und E. Schmidt 353 

Das Hamann'schc Polarplauimetcr. Von E. Ha tum er 361 

Apparat zur Demonstration des Ferraris'schen Drehfeldes. Von C. Michalkc 366 

Referate. 

Bestimmung der Aendening der Schwere mit der Höhe auf dem Grundstücke der Physikalisch- 
Technischen Reichsanstatt 2fi 

Ueber einige Schmelz- und Siedepunkte 27 

Ueber ein Präzisionsinstrument zur Herstellung von monochromatischem Lichte von beliebiger 
Wellenlänge und dessen Gebrauch bei der Feststellung der optischen Eigenschaften von 

KrysUilIcn 27 

Optische Bank zum Studium des Sehens 28 

Zur Photographie der Lichtstrahlen kleinster Wellenlänge 28 

Panoramaaufnahmen mit dem Apparat .Photojumelle* 29 

Ueber ein Hitzdraht -Spiegelinstrumeut 29 

Absolutes Elektrometer für hohe Potentiale 30 

Ein Apparat zur Demonstration der Wärmeentwicklung in Drähten durch elektrische Schwingungen 30 

Ein neuer Apparat für Molckulargewichtsbestimmungcn nach der Siedepunktsmethode .... 31 

Ueber ein Thermometer mit unveränderlichem Nullpunkt 59 

Die Messung zyklisch variirender Temperaturen 59 

Ueber die an metastatischen Thermometern anzubringenden Korrektionen 59 

Ueber ein Normalbarometer für das Laboratorium 59 

Eine Modifikation des Fahrenheit'schen Aräometers und eine neue Forin der Waage .... 59 
Ueber eine Linsenkonstruktion, welche dazu dient, einen auf visuellen Gebrauch korrigirteu 

Refraktor für photographische Aufnahmen mit dem Spektroskope geeignet zu machen . 60 

Ueber registrirende Regenmesser und Pegel 61 

Apparat zur Erklärung der Entstehung der Kutidt , scheTi Staubfiguren 62 

Modifikation des Soxlilcfschcn Extraktionsapparates zur Extraktion bei Siedc-Temperatur . . 63 

Experimentelle Studien über Messungen mit dem Fadendistanzmesser 88 

Ueber einen Coelostaten 90 

Eine neue Methode zur Bestimmung des Verhältnisses der beiden spezifischen Wärmen für Luft 

und andere Gase 91 

Bestimmung der kritischen und Siede-Teinperatiir des Wasserstoffs 93 

Dunkeles Licht 93 

Apparat zur Demonstration der Linsetiwirkung 94 

Ein neuer Integrator 119 

Sirene 120 

Vergleichung der absoluten Temperaturskale mit der normalen Skale und der Skale des Luft- 

thermoraeters ". 120 

Ueber die Eigenschaften des Kohlensäureschnees 120 

Ein Kalorimeter für die Anwendung der Mischungsmethode 121 

Ueber absolute Tempeniturbestimmung mittels Messung barometrischer Druckdifferenzen . . . 122 

Eine neue Methode der quantitativen Spektralanalyse 123 

Modell zur Erläuterung der Brechung in Linsen 125 

Dio elektrische Messung des Sternenlichtes 126 

Tacheograph 1K> 

Erzielung niedrigster Temperaturen; Gasvc rflüssigung 156 

Apparat zur Beobachtung und Demonstration kleiner Luftdruckschwankungen („Variometer") . 157 



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8«chiehnter Jahrifang. 1896. IjHIALTSVEHXaiCHSflSS. V 



Seit» 

Ein verbessertes tragbares Photometer 157 

Ueber die Prüfung parallel zur Achse geschliffener Quarzplatten 158 

Ueber die Theorie der WimshnrstVhen Maschine ISA 

Die elektrischen Eigenschaften des Selens 159 

Pcndclmessungcn 1S1 

Neuerung am l'rvtz'scheu Planimeter 183 

N. i < • Kiirrn eine- Sphärmneters ist 

1. I.. r die Anwendung von Schwimmern zur Mes-ung des Niveaus einer T-"lfa^.-,ijrk»'it .... 184 

Neue Apparate zur Mechanik der Flüssigkeiten 181 

1 i'Ih.t die Schwingungen einer Stimmgabel in ein-m manr,--tiselieii Felde 18t> 

V.-rtikal - HLuniiii;<1<ir 187 

Ein neues Pupillomcter 187 

Ein neuer Apparat zum Schneiden, Schleifen und Poliren genau orientirter Krvstallplattcn und 

Prismen . . .. . . . . , , . . . : , : . .. : : , , , , , , , . . 1*1 

Eine Methode zur genauen Justirung der Xic-'dWhen Prismen 188 

Umer-ucliuiiLTt-n fil"-r Röntgen^sche Strahlen 188 

Spiegelgalvanometer für Schulversuche 189 

Ueber die Bestimmung der Masse eine« Kubikdezimeter destillirten luftfreien Wassers im 

Maximum der Pichte , , . . t . , , , , t , , , , , , , , , . . . . 219 

Mechanische Ermittlung der Temperaturkorrektion eines Barometers 219 

Pilb rcntial-Tliermoskop (Doppol-Thormoskop) 219 

Fortpflanzung des Magnetismus im Eisen 220 

Beitrag zur Theorie des Rohinson'schen Schalenkreuz- Anemometers 222 

Ueber Entfernungsmesser 249 

Eine mm Konstruktion dca Uhrwerkabeliostaten . . , , . , , . , . , . , , . , . 2äl 

Ueber Aneroidspiralen 253 

Ueber regi&trirende and regulirendc Thermometer mit (lasen oder gesättigten Dämpfen als 

thermomotrische Substanz 253 

l fber die Bestimmung hnher Temperaturen mittels des Meldometcrs 254 

L'eher die Kompensation iler Kiehtkräfte und die Empfindlichkeit der Galvanometer mit beweg- 
lic h e n Kö lle n 2 54 

Ueber eine optische Methode des Studiums von Wechselströmen 255 

Ueber ein Mittel, die kleinsten Aeudcningen im Gang astronomischer Uhren zu erkennen . . 277 

l.'eber das Pendel im Keller der Pariser Sternwarte 277 

Einfache tjuecksilbcrluftpumpc 278 

Kontakt-Streckenmesser 279 

Tachymetrischcs Schiebediagrainm. Eine neue Form des Taehymcterschiebere 280 

Notiz über Burch's Methode, Hyperbeln zu zeichnen 280 

Ueber chromatische Hoinofokallinsen und über meine chromatische Planparallelplatte .... 280 
Ueber die magnetische Drehung der Polarisationsebene des Lichte» in Flüssigkeiten. 1. Theil; 

Schwefelkohlenstoff und Wasser 2H1 

Methode zur Bestimmung grosser elektroljtischer Widerstände 283 

Elektroskop mit drei Goldplfittchen 284 

Ein Apparat zur Bestimmung der magnetischen Hystercsis in Eisenblechen 284 

Ueber den Antrieb eines Pendels ohno Beeinflussung dos Ganges 307 

Ueber die durch Tempera! uränderung hervnrg-bnu Ilten Felder b- ■ i a -tnne .mischen Instrumenten 807 

Tachometer mit Cellugel ■ Hrdn-nbogen 30* 

Ueber den Refraktionsfehler beim geometrischen Nivelliren 808 

Goodman's Hatchet-Planimeter 309 

Ueber die Dichten von Sauerstoff und Wasserstoff und über das Verhältnis* ihrer Atomgewichte 310 
Akustische Untersuchungen (Veränderlichkeit des Elastizitätsmodulus mit der Temperatur; . . 

Ueber ein neuen Audiometer . , . , . , . , , , . . . . . . . . . . . . 311 

Einrichtung des Kew-< >h>crvatnriums für Temperaturme^sungen 312 

Wänneleitungsfähigkeit von Zement und anderen in der Technik verwandten Substanzen . , 312 

Dreitheiliger Halbschatten -Polarisator 313 

Ein neuer mikroskopischer Heiztisch mit Selbstregulirung für konstante Temperaturen . . . 314 

Beobachtungen über Dispersion und Brechung der Gase 315 



VI IüiiALTSvnzKiCHNiaa. ZuTtcHkirr rü« IurraoMsrraiKaiDE. 



Ueber ein vollkommen astatisches Galvanometer von grosser Empfindlichkeit 317 

Ergebnisse neuer Pendclbeobachtungen 338 

Stemphotographie mit kleinen Fernrohren ohne Uhrwerk 338 

jCttheiluiig über einen neuen Nivellirapparat und eine metallische Nivellirlatte 888 

Ucbcr die Rolle der systematischen Fehler im Fein • Nivellement. Ueher den Grad der ünver- 

änderlichkeit der beim ftgOgg französischen Fein-Nivellement benutzten provisorischen 

Fest; umkte 339 

L'i-bcr die photgpughwcbg BgjttBjDjPjlggWgilg der Polhülie und dii' mit dem pjiotogjgphjgckgn 

Z<-nitliteleskop gewonnenen Kesultate 340 

Ein neues selbstredu/.iremle.s Taolivnieter 340 

Leber das Statjgenpl:mimeter von Prvt/. 341 

Ueber Schätzung<genauigkeit an Nivellir- und Distan/.skalen 341 

L'eber eine neue Bestimmung der Masse eines Kubikdezimeter destillirten luftfreien Wassers im 

Zustande seiner grössten Dichte 341 

Hydrostatische Messinstrumonte 'M'2 

Ein Versuch, da» Helium zu verflüssigen 343 

Ueber die Messung tiefer Temperaturen 344 

Ueber eine Bestimmung spezifischer Wärnu n mittels des elektrischen Strome» 34t> 

Studien über die Verdampfungswarme von Flüssigkeiten 346 

Ein neuer Lorenz'scher Apparat 347 

Kino direkt ubUnhaiw Wlio»l»tnm\, ),, Hrnf.ke . , , , , , , , , , , , , , , , , , 3AS 

Apparat zum Nachweis des krummlinigen Strahlengangs durch ein Mittel von ungleicher 

optischer Dichte 348 

Die optische Scheibe 349 

Neuerungen an Mikrotomen und Ilülfsapparaten 360 

Vibrationsmesser , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , 369 

Apparat zur schnellen Bestimmung der Oberflächenspannung von Flüssigkeiten 369 

Bestimmung der Dichte des Aethcrs, Schwefelkohlenstoffs und Alkohols unter dorn Drucke ihrer 

eigenen gesättigten Dämpfe 37ü 

Sclimelzpunktsbcstimmuiig von Metallen ■':> 7 1 > 

Psychometrische Studien imil Beiträge ... 371 

Ein Hulfsappural zur Einstellung von lntmer-ion>obj' ktiveii 37 1 

Ueber das Verhalten zirktilai polarisirender Kry stalle in gepulvertem Zustande 37- 

Wiieatstone 'sche Brücke . , , , t . , , . . . s . , . , , s . . . . . . . . 373 

Wurfapparat 374 

N>n «>r«4>lii«ni>n« RtWl.or . .. 82. 64. 95. 127. 160. 191. 223. 256. 287. 317. 851. 376 



N«>'«» 64. 192. 352. 376 



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Zeitschrift fiir Instrumentenkunde. 



Redaktionthtratorivm : 

Geh. Reg.-Ratli Prof. Dr. H. Landolt, Vorsitzender, Prof. Dr. A. Westphal, geschftfUführondejt Mitglied, 

Prof. Dr. E. Abbe, H. Haenich, Dr. H. KrUss. 

Redaktion: Dr. St Lindeck in Charlottenburg-Berlin. 
XVI. Jahrgang. Januar 1896. Erstes Heft. 



An unsere Leser! 

Mit dem neuen Jahrgänge tritt eine schon vor vielen Jahren geplante 
Erweiterung unserer Zeitschrift dadurch ein, dass ihr das bisher als selbst- 
ständiges Organ erschienene 

Vereinsblatt der deutschen Gesellschaft für Mechanik und Optik 

als Beiblatt angegliedert wird. Jeder Nummer des Hauptblattes werden in 
Zukunft zwei Nummern des halbmonatlich erscheinenden Beiblattes beiliegen. 

Eine Erhöhung des Abonnementpreises ist mit dieser Erweiterung nicht 
verbunden. 

Aus der beiliegenden ersten Nummer des Beiblattes und der an seiner 
Spitze abgedruckten Ankündigung ist ersichtlich, in welcher Weise die Stoff- 
verteilung zwischen Hauptblatt und Beiblatt in Zukunft stattfinden soll. 
Die „Patentschau" und die Mittheilungen „Für Laboratorium und Werkstatt" 
werden nunmehr im Beiblatt erscheinen, auf dessen Annoncentheil wir alle 
unsere Leser noch ganz besonders hinweisen möchten; im Uebrigen bleibt 
der Inhalt und Charakter der Zeitschrift für Instrumentenkunde vollkommen 
gewahrt. 

Möge diese Neugestaltung den Beifall unserer bisherigen Leser finden 
uud unserer Zeitschrift im Inland und Ausland neue Freunde erwerben. 

Die Herausgeber. 



I.K. XVI. 1 



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9 



Das Horizontalpendel. 1 ) 



Von 

Dr. Heeker in Potadta. 



Die Anwendung des Newton 'sehen Gravitationsgesetzes auf die Schwerkraft - 
Verhältnisse unserer Erde musstc bald nach seiner Entdeckung zu der Erkenntnis* 
fuhren, dass Intensität und Richtung der Schwerkraft nicht konstant sind und nicht 
nur von der Erdmasse allein abhängen, sondern auch eine Funktion der Stellung der 
Himmelskörper Sonne, Mond u. s. w. bilden. Es lag nun nahe zu versuchen, ob sich 
hierfür nicht auch ein experimenteller Beweis beibringen lasse. 

Gruithuizcn in München, wohl der erste, der Versuche dieser Art anstellte, 
ging, ohne sich über die zu erwartende Grössenordnung der Veränderung durch 
eine grundlegende numerische Berechnung Klarheit verschafft zu haben, in folgender 
Weise vor. 

Er beobachtete ein 10 Fuss langes Bleiloth, au dem unten eine Skale angebracht 
war, mit einem Fernrohr und glaubte deutliche Abweichungen von der Vertikalen 
wahrgenommen zu haben, die nicht „von zufälligen Ursachen, sondern von der Be- 
wegung der Erde und dem Einfluss der Nähe der grösseren Himmelskörper her- 
rührten". 

Eine kurze Ueberlegung zeigt aber, dass Messungen, die in einer so rohen Weise 
und an einem so kurzen Loth ausgeführt werden, keine Aussicht auf Erfolg haben 
können. Nach CA. F. Peters sind nämlich die Ablenkungen des Lothes, die der 
Mond unter günstigen Bedingungen hervorbringen kann, 0,0174 Bogensekunden, die 
Sonne kann dagegen unter gleichen Verhältnissen das Loth nur um 0,008 Bogen- 
sekunden ablenken. Da diese Beträge sich für die östliche und westliche Stellung 
des Mondes bezw. der Sonne summiren, erhält man als maximale Winkcldifferenzen 
für den Mond 0,035 und für die Sonne 0,01(5 Bogensekunden, was bei einem 10 Fuss 
langen Loth einer seitlichen Verschiebung von rund 0,0006 mm bezw. 0,000:25 mm ent- 
spricht, Grössen, die natürlich nicht nach der von Gruithuizen angewandten Methode 
gemessen werden können. Seine Messungsresultate sind daher jedenfalls auf die 
Einwirkung äusserer Umstände zurückzuführen. 

Diese Versuche Gruithuizen's haben jedoch auf einen seiner Schüler, Lorenz 
Hcngler aus Reichenhofen, welcher 1830—31 in München studirte, anregend gewirkt. 
Dieser hat nicht nur die Grundidee eines unserer empfindlichsten Präzisionsinstru- 
mente, des Horizontalpendels, entwickelt, sondern es auch ausgeführt und Beobach- 
tungen mit demselben angestellt. Das Prinzip, auf welches sich dieses Instrument 
zur Beobachtung der Richtung der Schwerkraft gründet, ist folgendes. Macht man 
die Verbindungslinie zweier fester Punkte zur Rotationsachse eines Körpers, dessen 
Schwerpunkt ausserhalb der Rotationsachse liegt, so liegt die Richtung der Schwer- 
kraft stets in der Ebene durch die Rotationsachse und den Schwerpunkt. Um die 



') Herr Dr. E. von Robeur-Pascliwitz, der im Oktober vorigen Jahres der Wissenschaft 
leider so früh entrissen wurde, hatte der Reduktion einen Aufsatz über das Horizontal pendcl und die 
mit der neuesten, von Stüekrath herrührenden Ausführungsform dieses Instruments erhaltenen 
Resultate im Frühjahr vorigen Jahres bereitwilligst zugesagt; doch machten ihm schwere Leiden das 
Anstellen von Versuchen im verflossenen Sommer unmöglich. Bei Abfassung des vorliegenden Auf- 
satzes leisteten einige Notizen über die älteren Formen des Horizontalpendels vortreffliche Dienste, die 
der Verstorbene noch gesammelt hatte, und die Herr Kapitünlieutonant H. von Rebenr-Paschw itz 
aus dem wissenschaftlichen Nachlass seines Brüden freundlichst zur Verfügung stellte. — Die Red. 




Sechzehnter Jahrgang. Januar 1806. 



HlCKEK, HoBUO.NTALl'ESDKL. 



8 



grösstc Empfindlichkeit zu erreichen, rauss man die Rotationsachse, soweit es die 
materielle Beschaffenheit des Instrumentes erlaubt, der Vertikalen nähern. Der Apparat 
gleicht somit im Prinzip einem Pendel, dessen Schneide senkrecht und dessen Pendel- 
stange horizontal steht. Sieht man von den mechanischen Verhältnissen ab, so erfolgt 
die Bewegung eines Horizontalpendels so, wie die eines gewöhnlichen Pendels, bei 
dem die bewegende Kraft gleich der Schwerkraft raultiplizirt mit dem Sinus des 
Neigungswinkels der Rotationsachse gegen die Vertikale ist. Hengler bezeichnet 
sein Instrument als ein Mittelding zwischen Pendel und Waage und gab ihm, „weil 
es vorzüglich zu astronomischen Untersuchungen bestimmt ist", den Namen „astrono- 
mische Pendelwaage". Seine Beschreibung des Instrumentes (Fig. 1) lautet: 

„Es seien A und B senkrecht überein- 
ander stehende fest« Punkte: DU und AF zwei \ 



aus dieser Lage gebracht worden ist, oder 

Flg. 1. 

eigentlich nach Art eines Pendels hin- und her- 
schwingen, und zwar in einer schiefen Ebene, deren Neigungswinkel = HAU ist. Man 
mag daher ein Gewicht oder eigentlich den Schwerpunkt des Hebelarmes auf jeden 
beliebigen Punkt desselben übertragen, so beschreibt er Schwingungen in einer unter 
Neigungswinkel HAB gelegten Ebene, wobei die Länge des Pendels dem Abstand 
von dem Punkte Z (wenn dieses der Punkt ist, wo die Linie HA den Hebelarm 
schneidet) proportional ist." 

Als Hauptpunkte zur Berücksichtigung bei der Verfertigung seiner Waage be- 
zeichnet er folgende. „1. Die Punkte A und // müssen unbeweglich fest sein; es wird 
daher zur Aufstellung dieses Instrumentes ein ebenso festes Lokal erfordert, als zu 
irgend einem anderen astronomischen Instrumente. 2. Die Fäden AF und DH dürfen 
keine drehende Kraft haben, auch keine bekommen durch jede barometrische, hygro- 
metrische und thermometrische Veränderung; sie dürfen daher nicht aus geflochtenen 
oder gesponnenen Stoffen sein, sondern aus gewobenen oder reinen Naturprodukten, 
z. B. ungesponnener Seide, Rosshaar etc. 3. Alle fremden Kräfte müssen abgehalten 
werden, besonders Luftzug, oder auch Magnetismus, Elektrizität etc. Der Hebelarm 
darf daher nicht aus Eisen oder überhaupt aus einem Material, auf welches Magne- 
tismus oder Elektrizität besonderen Einfluss haben, verfertigt werden. Um den Luft- 
zug möglichst abzuhalten, wird das ganze Instrument hermetisch verschlossen, sodass 
nur bei P mittelst eines Mikroskopes der Hebelarm betrachtet werden kann, der sich 
dort in eine feine Spitze endigt, unter welcher eine Skale angebracht ist. 4. Auch 
ist noch eine Vorrichtung zu treffen, den Hebelarm in Ruhe zu bringen; denn sonst 
wäre man genöthigt, den Stand desselben durch die Grenzen der Oszillation selbst 
zu bestimmen, weil der Hebelarm, wenigstens nach meinen bisherigen Beobachtungen, 
niemals ganz ruhig ist." Wie wir sehen, sind Hengler die wichtigsten Fehlerquellen, 
welche die Präzision seiner Waage beeinträchtigen konnten, bekannt gewesen. 

nengler's erste Versuche richteten sich hauptsächlich auf den Nachweis der 
Attraktion der Sonne und des Mondes. Er Hess in einem Zimmer von 10 Fuss Höhe 



Fäden, welche in A und H befestigt sind und 
den Hebelarm 1>P, dessen Schwerpunkt nach 
P fällt, in horizontaler Lage halten; so wird 
dieser Hebelarm nur in einer mit der Linie 
MN (welche durch H und B gezogen ist) 
parallelen Lage ruhen, und jedes Mal wieder 
dahin zurückkehren, wenn er durch eine Kraft 




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I I ni K KK. HoRIKONTALrtNnM.. 



an der Decke und am Bwlen »eine Waage, die einen Hebelarm von 10 Fuss Lange 
hatte, anbringen und gab dem TIebelarm eine Schwingungszeit von 5 Minuten, sodass 
also die Empfindlichkeit des Instrumentes sehr gross war. Er theilt dann über seine 
Beobachtungen folgendes mit: „Dieses Instrument verschloss ich hermetisch, sodass 
nur der Hebelarm bei P mittelst des Mikroskope» betrachtet werden konnte. Ich stellte 
nun im Neumonde des Monats Marz die Waage so, dass der Hebelarm Mittags 12 Uhr 
in der Mittagslinie ruhte, und nun machte er folgende Oszillationen: Von 12 Uhr 
an zog er sich immer mehr und mehr gegen Westen, bis etwa nach 3 Uhr; kehrte 
dann wieder allmählich zurück, sodass er etwas nach 6 Uhr wieder in der Mittags- 
linie stand; zog sich dann naeh und nach hinüber gegen Osten, bis nach 9 Uhr; 
kehrte dann allmählich wieder zurück, sodass er gegen 12V, Uhr wieder in der 
Mittagslinie stand. Diese Oszillationen wiederholte er immer in der nämlichen Zeit, 
wovon ich mich 2 Monate lang täglich überzeugte. Wenn ich die Grenzen der Oszil- 
lationen an verschiedenen Tagen verglich, so zeigte es sich, dass sie am grössten 
waren zur Zeit des Neu- oder Vollmondes, am kleinsten aber in den Quadraturen. 
Das tägliche Ab- und Zunehmen aber auch nur einigermaassen zu bestimmen, bin 
ich wegen der Untauglichkeit des Lokales nicht im Stande und kann also nur 
das als unbezweifeltes Endresultat annehmen, dass diese Oszillationen der Waage 
wirklich von der Attraktion der Sonne und des Mondes herrührten; bin aber auch 
überzeugt, dass man die Attraktion des Mondes selbst und daher auch seine Masse 
durch dieses Instrument genau bestimmen kann, sobald man ein dazu taugliches 
Lokal hat." 

Hengler stellte dann auch Versuche an in Bezug auf die Kraft, „mit welcher 
ein Körper sich gegen den Aequator zu bewegen strebt, wegen der Achsendrebung 
der Erde u . Er brachte seine Pendel waage in einem Räume von 100 Fuss Höhe an, 
machte aber den oberen Faden AF (Fig. 1) nur Fuss, den unteren dagegen 99'/j Fuss 
lang und befestigte an dem Hebelcnde P einen Faden, an dem ein Gewicht angebracht 
war, das fast den Boden berührte. Stand nun der Hebelarm senkrecht zur Meridian- 
ebene und wurde das Gewicht aufgezogen, so bewegte sich der Hebelarm nach Süden. 
Hengler bemerkt, dass diese Bewegung schon wahrnehmbar gewesen sei, wenn er 
das Gewicht auch nur um einige Fuss emporgezogen habe und fügt dann hinzu, 
dass dieses ein direkter Beweis für die Achsendrehung der Erde sei. 

Auch benutzte er seine Pendel waage zu Versuchen darüber, „ob alle Materie 
gleich gravitire gegen den Mond und gegen die Sonne"; bei diesen hat er aber keine 
Resultate erhalten; er sucht den Grund dafür in der Untauglichkeit des Lokales. 

Am Schlüsse seiner Abhandlung zeigt Hcngler noch, wie das Prinzip seiner 
Pendelwaage für die Konstruktion eines sehr empfindlichen Nivellirinstrumentes ver- 
werthet werden könne; er hat auch ein solches anfertigen lassen und der Kgl. bayr. 
Akademie der Wissenschaften vorgelegt. 

Es kann keinem Zweifel unterliegen, dass die von Hengler angeführten Bcob- 
achtungsresultate auf die Einwirkung äusserer Einflüsse zurückzuführen sind. Seine 
Abhandlung über die Pendelwaage in Dmgler's polytechnischem Journal 43. 1832 hat leider 
nicht die Beachtung gefunden, die sie ohne Zweifel verdiente, seine Versuche sind 
wohl kaum wiederholt worden und die Pendclwaagc gerieth in Vergessenheit. 

Wie so häufig in der Geschichte der Wissenschaften wiederholt sich auch hier 
die Erscheinung, dass eine neue Idee unabhängig und nahezu gleichzeitig bei ver- 
schiedenen Forschern auftaucht. Der französische Gelehrte Perrot kam ebenfalls 
auf das Prinzip der Pendelwaage, ohne Hengler's Abhandlung zu kennen. Er 



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D 



schlägt einen Apparat für die Messung von Aenderungen der Kichtung der Schwer- 
kraft von der folgenden Konstruktion vor'). 

„Wir denken uns 2 genau in derselben Vertikalen liegende feste Punkte, 2 m 
von einander entfernt. Wir befestigen nun an dem oberen einen sehr feinen Faden, 
der einen ungleicharmigen Hebel trägt, und bringen diesen Hebel in die horizontale 
Lage mittels eines anderen Fadens, der an dem kurzen Hebelarme und dem unteren 
festen Punkte angebracht ist" Wie man sieht, ist dieser Apparat völlig identisch 
mit der Hengler'schen Pendelwaage. Perrot geht dann näher auf die Wirkungs- 
weise dieses Apparates ein und setzt die Gründe seiner ausserordentlichen Empfind- 
lichkeit für Aenderungen in der Richtung der Schwere auseinander. Er hat auch 
selbst einen Apparat roh ausführen lassen, und er bemerkt, dass dieser ihm sensibler 
erschienen sei, als ein ausgezeichnetes Niveau, obwohl die Faden seiner Waage nur 
20 cm Länge gehabt hätten. Weitere Versuche hat Perrot mit seinem Instrumente 
nicht angestellt. 

Als dritter hat, unbekannt mit den Ideen Hengler's und Perrot's, der Leipziger 
Astronom Zöllner das Horizontalpendel, wie er es zuerst nennt, erfunden. Er hat 
mit demselben viel experimentirt und es wesentlich verbessert. Wie er in den Be- 
richten der Kgl. Sachs. GeselUch. d. \Viss. fSb'9 mittheilt, war seine Absicht, einen Apparat 
zu konstruiren, der „sowohl die Massen, als die Entfernungen von Sonne und Mond, als 
auch die Zentrifugalkraft an einem gegebenen Punkte der Erde zu bestimmen" gestatte. 

Der zuerst von Zöllner zu diesem Zwecke erdachte Apparat war in folgender 
Weise angeordnet. Eine 210 mm lange dünne Glasstange war an dem einen Ende durch 
einen 170 mm langen feinen Stahldraht mit dem Fusse eines vertikalen Messingstativs 
verbunden; ein anderer eben so langer Stahldraht war 10 mm von dem Angriffspunkte 
des ersten an der Glasstange befestigt und an einem 20 mm langen Vorsprung oben 
am Stativ angebracht, sodass beide Befestigungspunkte annähernd in derselben Verti- 
kalen lagen. Fussschrauben am Stativ erlaubten die Neigung desselben beliebig zu 
ändern. 

Um die Grösse der Ablenkung des Pendels zu messen, wandte er die Spicgcl- 
ablesung mit Skale und Fernrohr an, wobei Spiegel und Skale 250 cm von einander 
entfernt waren. Das Horizontaipendel war in dem 12 Fuss tiefen Keller des Universi- 
tätsgebäudes, der eine sehr konstante Temperatur hatte, aufgestellt und durch geeignete 
Umhüllungen gegen Luftströmungen und strahlende Wiirme geschützt. Seine Empfind- 
lichkeit war sehr gross, denn nach seinen Angaben konnte Zöllner noch eine Neigungs- 
änderung des Pendels von 0,00035 Bogensekunden schlitzen; die Füllung eines im 
2. Stock gelegenen Auditoriums bewirkte einen Ausschlag von 20 Skalentheilen, der 
sofort wieder auf Null herabging, wenn sich das Auditorium geleert hatte. Wie Zöllner 
alsbald erkannte, stellte dieses Instrument zugleich ein ausserordentlich empfindliches 
Seismometer dar, das selbst die schwächsten Erdbcbenwellcn mit Sicherheit anzeigen 
musstc. 

Dieses Horizontaipendel war aber doch mit Mängeln, die besonders durch die 
Torsion der Stahldrahte hervorgerufen wurden, behaltet und deswegen zu Messungs- 
zwecken wenig geeignet. 

Zöllner Hess sich aber durch die Schwierigkeiten, die sich ihm bei der Kon- 
struktion eines so sensiblen Apparates naturgemüss entgegenstellen mussten, nicht 
abschrecken, und es gelang ihm denn auch „nach vielen Versuchen und Bemühungen", 



') Campt, rtnd. 54. S. 728. 1802. 



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6 



ZBiTicnsirr rl'» IiiTiOMmnivuin. 



eine zweckentsprechendere Form des Horizontalpendels zu tinden. Er giebt eine Be- 
schreibung desselben in seiner Abhandlung „Ueber den Ursprung des Erdmagnetismus 
und der magnetischen Beziehungen der Weltkörper" in den Berichten der Kgl. Sachs. 
Geselltch. d. Witt. 1871, die wir hier wiedergeben wollen. 

„An Stelle der feinen Drahte, bei denen die bekannten Aenderungen der Gleich- 
gewichtslage störend einwirkten, waren feine Uhrfedern aa' (Fig. 2) angewandt, welche 

durch das 6 Pfund schwere Bleigewicht A 
mit dem vorn befindlichen Spiegel C in Span- 
nung gehalten wurden. Die Ausführung des 
Apparates in möglichst grossen Dimensionen 
und schweren Massen zog ich deshalb vor, 
weil hierdurch sowohl plötzlich eintretenden 
WärmeUndcrungen als auch namentlich den 
dadurch erzeugten Bewegungen der umgeben- 
den Luftmassen ein geringerer Einfluss auf 
die Bewegungen des Pendels gestattet wurde. 
Das Stativ ist von Eisen und die Füsse des 
DreifUsses sind möglichst lang, um durch feine 
Bewegung der Schrauben möglichst kleine 
Aenderungen in der Lage der Aufhängepunkte 
zur Richtung der Schwerkraft nach Belieben 
herstellen zu können. 

Die Schraube d, welche möglichst in 
der durch beide Aufhüngepuukte gelegten 
Vcrtikalebene stehen muss , gestattet ganz 
nach Bedürfniss die Empfindlichkeit des In- 
strumentes zu verändern, indem durch die 
relative Lage der Punkte c und c' die 
Schwingungsdauer des Horizontalpendels bedingt ist. Eine Schwingungsdaucr von 
30 Sekunden (halbe Periode) konnte mit Leichtigkeit hergestellt werden. Ii ist ein 
mit A korrespondirendes Gegengewicht. Bwor die pendelnde Masse A nebst Zubehör 
in die Ringe eingelegt wurde, welche in kleine, auf der zylindrischen Achse an- 
gebrachte Einschnitte eingreifen, wurde dieselbe unter dem direkten Einfiuss der 
Schwere mittels einer im Drehpunkt provisorisch angebrachten Schneide in Schwin- 
gungen versetzt. Die Schwinguugsdauer betrug sehr nahe 0,250 Sekunden. Man er- 
hält hieraus mit Hülfe einer bekannten Relation das Verhältniss der Direktions- 
moraente, welche von der Schwere bei horizontaler und vertikaler Lage auf die 
pendelnde Masse ausgeübt werden". 

Bei der Aufstellung des Instrumentes verfuhr Zöllner mit grosser Sorgfalt und 
Umsicht. Das Horizontalpcndel wurde neben der astrophysikalischcn Kuppel im 
Garten der Leipziger Sternwarte auf einem massiven Sandsteinpfeilcr aufgestellt, der 
ganz mit einem isolirten, innen mit Zinkblech bekleideten Gehäuse mit doppelten 
Wänden, zwischen denen sich schlechte Wärmeleiter befanden, umgeben war. 

Ein hölzerner Kasten umschloss mit ungefähr einem halben Fuss Abstand dieses 
Gehäuse und schützte dasselbe vor Bestrahlung durch die Sonne. Die Beobachtung 
geschah vom Innern der Kuppel aus, deren Mauer zu diesem Zwecke durchbrochen 
war; ebenso war die Umhüllung des Pcndelpfeilers an der entsprechenden Stelle mit 
Ocflnungcn versehen, die mit plnnparallelcn Glasplatten verschlossen waren. 




Fl«. 2. 



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JafcrgiBff. Januar 1896. Hbckbk, HoBUOHTAfcFIXDBI.. 7 



Zöllner erwähnt zahlreiche Beobachtungsreihen, welche im Laufe der Jahre 1871 
und 1872 angestellt worden seien, theilt aber nur eine vierstündige vom 18. Sept. 1870 
mit. Bei dieser Reihe waren der Abstand Skale— Spiegel 3186 mm, Schwingungsdauer 
14,444 Sekunden, Schwingungsdauer bei vertikaler Aufhängung des Pendels 0,250 Sekun- 
den; es entsprach also eine Aenderung von 1 mm der Skale einer Ncigungsänderung 
von 0,0097 Bogensekunden. 

In dieser Beobachtungsreihe, die in sich recht gut übereinstimmt, zeigt sich 
übrigens eine deutliche Wanderung des Nullpunktes von etwa 6 P ,8 = 0,06 Bogen- 
sekunden, die auf die Einwirkung äusserer Einflüsse zurückzuführen sein dürfte, und 
die nicht für die Konstanz seines verbesserten Instrumentes spricht. 

Zöllner bemerkt noch, dass man die Empfindlichkeit des Pendels leicht auf 
das 4 bis »fache steigern konnte; die Konstanz desselben sei dann aber zu gering 
gewesen, denn schon ein in der Entfernung von 1,5 Kilometer vorbeifahrender Eisen- 
bahnzug habe durch die von ihm erzeugten Wellenbewegungen periodische Aende- 
rungen in der Gleichgewichtslage hervorgerufen. 

Leider hat auch Zöllner kein umfangreicheres Beobachtungsmaterial veröffent- 
licht und es scheint, als wenn sein Horizontalpendcl doch nicht den hochgespannten 
Erwartungen, die er anfangs hegte, entsprochen habe. 

Ganz nach der Zöllner'schcn Form stellte Rood 1 ) sein Horizontalpendel her. 
Bei diesem betrug der Abstand der Angriffspunkte der Drähte am Pendel 5 mm, die 
Länge des Pendelstabes 58 mm und das Gewicht des Pendels 137 g. Zur Aufhän- 
gung dienten schmale, sehr dünne Streifen von Kupferblech, die an ihren Enden in 
feine Messingdrahte ausliefen. Die Höhe der Säule des Pendelstativs war 350 mm; 
sie wurde, um Vibrationen zu verhindern, durch drei Streben gestützt, die durch drei 
Querleisten versteift waren. Ausserdem brachte er die folgende Dämpfung an. Vor dem 
Pendelende befand sich ein längliches, mit Olivenöl gefülltes Gefäss, welches durch 
Trieb höher und tiefer gestellt werden konnte. In dieses tauchte möglichst in der 
Mitte des Gefässcs ein am Pendel befestigter Draht ein, der so weit verkürzt war, 
dass das Pendel nach ganz wenigen Schwingungen zur Ruhe kam. 

Diese Art der Dämpfung erschien Rood wegen der Zähigkeit des Olivenöls 
später doch bedenklich und er empfahl deswegen eine ähnlicho Dämpfung mittels 
Petroleum und noch später die von Töpler 3 ) angegebene Luftdämpfung. Beobach- 
tungen mit diesem Pendel sind von ihm nicht mitgetheilt. 

In Japan, dem klassischen Lande der Erdbeben, entstanden einige Jahre nach 
dem Bekanntwerden der Zöllner'schcn Abhandlungen eine Reihe von Konstruktionen 
von Horizontalpendeln zum Studium der Erdbebenbewegungen, von denen wir die 
wichtigsten wegen der Art ihrer Pendelaufhängungen hier kurz besprechen wollen 1 ). 
Naturgeinäss verlangt man von ihnen nicht entfernt die Genauigkeit als von denen, 
die zum Nachweis der Richtungsänderungen der Schwerkraft durch die Einwirkung 
kosmischer Massen konstruirt wurden. 

Der erste Versuch, das Horizoutalpendel für die Aufzeichnung von Erdbeben- 
bewegungen zu verwenden, wurde von W. S. Chaplin 4 ) in Tokio gemacht. Sein 



') Americ. Journal of Science 9. 1875. 
*) Pogg. Ann. 1873. 

J ) Eine ausführlichere Beschreibung derselben, sowie mehrerer anderer Sei.-mogruphen, findet 
h ich in dieter Zeitschrift 5. S. 217 u. 308. 1895 in dem Aufsatz von Werner „Seismologischo Mit- 
theilungen-. 

*) Trans, of the Seism. Society of Japan 4. 



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8 



Heckiii, Horijoätai.pmdel. Zutichbipt rttu InrnraininDiDi. 



Apparat bestand aus einem leicht um eine vertikale Achse drehbaren hölzernen Stab, 
an dessen einem Ende ein Gewicht befestigt war. Ein am Gewicht angebrachter 
Stift sollte nun auf einer darunter befindlichen glatten Fläche die Erdbebenbewe- 
gungen verzeichnen. Es ist klar, dass dicscß Instrument wegen der grossen Reibung, 
die zwischen Stift und Schreibfläche herrschen rausste, nur die gröbsten Erdbeben- 
stössc vermerken konnte, und diese Konstruktion wurde daher bald aufgegeben. 

Weit günstigere Resultate erzielte Ewing mit seinem Horizontalpendel-Scisnio- 
graphen')- In der ersten Form, auf die wir hier nicht weiter eingehen wollen, schwingt 
das Pendel zwischen zwei vertikalen Stahlspitzen, in der zweiten geht die Bewegung 

des Pendels mit wesentlich geringerer Rei- 
bung vor sich, wie wir aus der folgenden 
Beschreibung ersehen werden. 

Das Pendel besteht aus einem durch- 
brochenen Stahlrahmen a, welcher ein in 
Zapfen ruhendes, gusseisernes Gewicht C 
in Gestalt eines abgestumpften Kegels in 
der in Fig. 3 angegebenen Weise trägt. Er 
schwingt auf den Spitzen der Schrauben b 
und c. Das Achatlager für die Schraube b 
hat einen V-förmigen Einschnitt und wird 
von zwei hölzernen Stützen, von denen die 
eine in der Figur nur angedeutet ist, ge- 
tragen; Schraube c schwingt auf einem ko- 
nischen Lager aus gehärtetem Stahl. Die 
Richtung der oberen Schraube ist horizon- 
tal, die der unteren geht durch den Schnitt- 
punkt der Horizontalen durch b und der Vertikalen durch den Schwerpunkt des 
ganzen Pendels. 

Es erinnert diese Art der Aufhängung an die des Stückrath 'sehen üorizontal- 
pendels, wie wir weiter unten sehen werden. 

Um eine Vcrgrösserung der Bewegung des Pendels zu er- 
zielen, ist an demselben bei d ein leichtes Rohr befestigt, dessen 
Gewicht durch die Spiralfeder / zum grössten Theile getragen 
wird. Der vom am Rohre sichtbare Schreibstift aus Stahl ver- 
zeichnet auf einer durch ein Uhrwerk in Rotation versetzten bc- 
russten Glasplatte die Schwankungen des Pendels. 

Um beide Komponenten der Erdbebenwellen zu erhalten, 
sind auf derselben Grundplatte zwei Pendel senkrecht zu ein- 
ander angeordnet. 

Gray 1 ) hat eine Modifikation des llorizontalpendels erdacht, 
die von ihm konisches Pendel genannt wird. Die Art der Auf- 
hängung ist leicht aus Fig. 4 verständlich. Das Gewicht C ruht 
mit Zapfen in einer Gabel der Stange b, die sich mit ihrer Spitze auf ein Stahllagcr 
am Stativ stützt. Vertikal über diesem Stützpunkt ist der Faden a befestigt, der das 
Gewicht trägt. Es wird also hierdurch die Reibung au einer zweiten Spitze ganz 



') ilemoirn of the Scieiue Pefiartment No. 9. Tokio 188-1. 
Phil. Mag. Sryt. 188 f. 





g 



vermieden. Die Vergrößerung der Bewegung geschieht in derselben Weise, wie bei 
E w i n g ' s Horizontalpendel-Seismograph. 

Es war verhältnissmässig leicht und bald von Erlbig begleitet, das Prinzip des 
Horizontalpendels für rein seismographische Zwecke nutzbar zu machen, dagegen ge- 
lang es erst dem vor Kurzem verstorbenen E. von Rebeur-Paschwitz, ein so voll- 
kommenes Horizontal pendel -zu konstruiren, dass es den schwer zu vereinigenden 
Anforderungen, die minimalsten Aenderungen der Lothrichtung anzuzeigen und trotz- 
dem eine relativ grosse Konstanz zu beweisen, in hohem Maasse genügte, v. Rcbcur- 
Paschwitz hatte sich die Vervollkommnung des Horizontalpendels zur Aufgabe ge- 
stellt und widmete sich derselben, obwohl mehrere Jahre schwer leidend, mit grosser 
Energie und Ausdauer, bis der Tod seinem Streben ein Ziel setzte. 

Dank der Anwendung der photographischen Registrirung war es ihm möglich, 
ohne allzugrosse Ansprüche an den Beobachter längere Zeit hindurch fortgeführte, 
ununterbrochene Beobachtungsreihen zu gewinnen, so die in Wilhelmshaven vom 
7. März bis 25. Sept. 1889, in Potsdam vom 1. April bis 25. Sept. 1889, in Puerto Orotava, 
Teneriffa vom 26. Dez. 1890 bis 27. April 1891, in Strassburg vom 4. April 1892 bis 
i. Sept. 1893, deren Resultate er in zwei Abhandlungen 1 ) niederlegte. 

Wie G. H. Darwin, so hielt auch v. Rebeur-Paschwitz die Aufhängung des 
Horizontalpendels an Drähten wegen der Einwirkung der Torsion und des momentanen 
Spannungszustandes der Drähte für bedenklich. Er versuchte desswegen eine mög- 
lichst reibungsfreic Aufhängung auf Spitzen, die, wie er später erfuhr, bei den Seis- 
mographen bereits angewandt 



wurde. Nachdem er mit einem 
provisorischen Apparat in der 
technischen Hochschule zu 
Karlsruhe Vorversuche ange- 
stellt hatte, die günstig aus- 
fielen, Hess er von Repsold 
in Hamburg zwei gleiche Ho- 
rizontalpcndel ausführen, zu 




deren Beschreibung wir jetzt Vig A , 

übergehen wollen. 

Das Pendel (Fig. 5) besteht aus dünnen, in Form eines gleichschenkligen Dreiecks 
zusammengesetzten Messingröhren a b c; i i' sind die durch kleine Kugelschalen aus 
Achat gebildeten Lager, deren Krümmungsradius gleich der Länge ist, um welche 
die Spitzen, auf denen das Pendel schwingt, aus ihren Trägem hervorragen, nämlich 
2,5 mm. Die Richtung der Spitzen geht durch den Schwerpunkt des Pendels .S; ein 
Ansatz/ trägt den i i' parallelen Stift g, an welchem der Ablesespicgel * justirbar fest- 
geklemmt ist. Ein kleines Gewicht h dient dazu, den Schwerpunkt S in die Längs- 
achse des Pendels zu bringen; d ist ein kleines, in der Richtung dieser Achse ange- 
brachtes Gewicht. Eine Durchbohrung bei / erlaubt mittels einer Hülfsschneide die 
Schwingungsdauer des vertikal hängenden Pendels zu bestimmen. 

Das Gewicht des ganzen Pendels ist 42 g, die Entfernung der Mittelpunkte beider 
Lagerflüchen GS mm, und der Schwerpunkt liegt 100 mm von der Drehungsachsen' 
entfernt. 



') Du» HorisMHitalponth-l, Kaiserl. Uoy.-Carol. Akad. Halle 1892 und GtrlajuT» Reitmge zur 
Oeojj/njHik 2. 1895. 



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10 



Hüt'KIU, HotlZOXTALPE.XDtL. ftHtW— If f lOl lMT»BMB»TKMÜ«DB. 



Um eine photographische Registrirung zu ermöglichen, ist der zylindrische 
Mantel, welcher die Pendeitrager umschlicsst, dem Spiegel des Pendels gegenüber 
durchbrochen und in die Oeffnung eine plankonvexe Linse von ca. 5 m Brennweite 
eingesetzt. Eine Gaslampe, deren dunkler Zylinder eine feine kreisförmige Oeffnung 
hat, sendet ein Lichtbündel auf den Spiegel, welches direkt und reflektirt die Linse 
passircn muss und sieh dann auf einer mit Bromsilberpapier bezogenen Walze zu 
einem feinen Punkt vereinigt. Die Walze wird durch ein Uhrwerk um ihre horizontale 
Achse bewegt und macht in 48 Stunden eine Umdrehung. Der Umfang der Walze 
ist so bemessen, dass der Lichtpunkt auf ihr in einer Stunde um 11 mm fortrückt. 
Um eine feste Abszisse zu haben, auf die man die Ordinaten der durch die Bewegung 




Fl«. 6. 

des Pendels erzeugten Kurve beziehen kann, ist gleich unter dem Pendelspiegel ein 
Spiegel an den Trägern befestigt, der ebenfalls durch die Linse Licht empfängt 
und am Rande der Walze einen zweiten Lichtpunkt erzeugt, der durch das Uhrwerk 
automatisch auf 5 Minuten zu Anfang jeder Stunde abgeblendet wird, und so eine 
stündlich unterbrochene gerade Linie auf dem lichtempfindlichen Papier hervorruft. 

Es erübrigt nun noch, einige Worte über das Stativ zu sagen. Die Träger der 
Spitze besteben in einem soliden, viereckigen Messingrahmen, welcher auf einer 
schweren, gusseisernen Platte mit erhöhtem zylindrischen Mantel befestigt ist. Die 
PuBsschrauben dieser Platte haben ein sehr feines Gewinde, um möglichst geringe 
Neigungsänderungen herstellen zu können. Eine gutschliessende Glasglocke schützt 
das Pendel vor störenden Luftbewegungen. 

Wenn auch diese Konstruktion des Horizontalpendels sieh allen früheren weit 
überlegen zeigte, so schienen doch v. Rebeur-Pasch witz gewisse Aenderungen, 



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tocbMtetor Jahrjan». Januar 1896. HgCK£B, IloxuoXTALrMDKL. 1 1 



welche vorzugsweise Material und Aufhängung des Pendels betrafen, wünschenswerth. 
Diese sind bei dem Stückrat h'schen Horizontalpcndel, von welchem Herr Mechaniker 
Stückrath in Friedenau im Folgenden eine Beschreibung geben wird, berücksichtigt 
worden. 

„Das hier in seiuer Einrichtung beschriebene Instrument wurde vor etwa zwei 
Jahren auf Bestellung des verstorbenen Dozenten an der Halle'schen Universität, 
Herrn Dr. E. v. Rebeur-Pasc hwitz, angefertigt und sollte, so viel mir bekannt, be- 
nutzt werden für Beobachtung und Registrirung von Erdbeben, welche in entfernten 
Erdtheilen stattlinden, femer zur Beobachtung von Bodenbewegungen minimaler 
Grösse und langsamen Verlaufes, wahrscheinlich auch noch zur Lösung einiger die 
astronomische Wissenschaft interessirenden Fragen. 

Als Grundlage bei der Konstruktion dienten mir Skizzen des alteren, von Rcp- 
sold gefertigten einfacheren Instruments (Fig. 5), die ich von Herrn v. Rebeur- 
F as eh witz erhalten hatte. 

Die Haupttheile des in Fig. 6 in Totalansicht dargestellten Instrumentes sind ein 
leichter, als durchbrochenes gleichschenkliges Dreieck aus Aluminium gefertigter 
Körper, das Pendel (.1 HC in Fig. 8) und die beiden am Gestell angebrachten feinen 
Spitzen S und S', um welche die Drehung des Pendclkörpers stattfindet. 

Bedingungen für die Empfindlichkeit und Brauchbarkeit des Instruments sind 
1. möglichst feine Spitzen aus möglichst widerstandsfähigem Material, 2. die Erzielung 
einer, soweit irgend thunlich, reibuugsfreien Bewegung des Pendels, 3. die Möglichkeit 
der feinsten Justirbarkeit der Lage der Spitzen gegen einander bei stabiler Lagerung 
derselben im Gestell. Als vierter Punkt kommt dann noch in praktischer Hinsicht 
hinzu, dass dafür Sorge getragen ist, das Aufhängen des Pendels auf die Spitzen be- 
wirken zu können, ohne Gefahr zu laufen, die leinen Spitzen durch Gleiten der 
Pfannen auf denselben zu beschädigen. 

Welches Material für die Spitzen zu wählen ist, bleibt noch unentschieden, da 
leider längere Beobachtungen mit meinem Apparat noch nicht vorliegen. Ich hatte 
dem Apparat Spitzen von Stahl und von Achat beigegeben. 
Beide Sorten war es mir gelungen so weit zu schleifen, dass 
der Krümmungsradius der äussersten Spitzenabrundung nicht 
mehr als 0,005 mm betrug, wobei allerdings der Kegelwinkel 
bei den Steiuspitzen 90° war, während die Stahlspitzen einen 
weit kleineren Kegelwinkel haben konnten (vgl. d. Fig.). Die 
kleinen Kugelkalotten am Ende der Spitzen zeigten aber bei Stahl Stein 
lOOfacher Vergrösscrung eine glcichmässige Abrundung sowohl bei Stein wie bei Stahl. 

Die erste Frage bei der Konstruktion war jetzt die Lage der Spitzen. 

Im Interesse eines möglichst freien Spiels des Pendels auf den Spitzen schien 
es mir nicht angebracht, die beiden Spitzen so zu stellen, dass die Verlängerungen 
ihrer Achsen durch den Schwerpunkt des Pendels gehen, wie es bei dem Repsold'- 
schen Apparat der Fall ist. Ich ging von der Betrachtung aus, dass ich mir das 
Dreieck A Ii' C (Fig. 7) in A um eine horizontale Achse drehbar aufgehängt dachte. 
Sein Schwerpunkt CT liegt dann selbstverständlich senkrecht unter A. Um dies 
Dreieck in der gewünschten Lage ABC zu erhalten, muss bei C ein horizontal 
gerichteter Gegendruck angreifen. Auf das System wirken nun folgende Kräfte: In 
(> die Schwerkraft in senkrechter Richtung Oüj in C der Gegendruck horizontal, 
dessen Richtung sieh mit (T in X schneidet. Soll im System Gleichgewicht herrschen, 
so muss die Druckrichtung in A durch A" gehen. Werden nun die Achse A und der 




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Punkt C durch Planflächen ersetzt, welche senkrecht zu AX bezw. CX stehen, und 
stützen sich diese Planfliichen auf Spitzen, deren Achsen in AX und CX liegen, so 

kann das System, ohne Neigung 
abzurutschen, auf diesen beiden 
Spitzen schweben, mit der denk- 
bar leichtesten Drehbarkeit um 
die Verbindungslinie der beiden 
Spitzen als Achse. 

Analog einem Waagebalken 
kann dies System im stabilen, 
indifferenten und labilen Gleich- 
gewicht sein. Ks ist stabil, so 
lange die Projektion 0" des 
Schwerpunktes O auf die Ver- 
bindungslinie der Spitzen, auf 
der entgegengesetzten Seite der 
Vertikalen AF bleibt wie O 
und labil, wenn 0" auf dieselbe 




Kig. J. 



Seite von AF fällt wie 0. Die Empfindlichkeit des Instruments wird, ähnlich der 
Waage, um so grösser, je näher 0" an AF herankommt. 

Im Gleichgewicht, also in Ruhe, kann das Pendel nur hängen, wenn die Ebene, 
welche durch die Punkte A, 0 und C gegeben ist, zugleich die Richtung der Schwer- 
linie enthält. Verschiebt man also den Punkt C in der Richtung senkrecht zur Ebene 
der Zeichnung, so muss nothwendig eine Drehung um die Achse AC eintreten, bis 
sich die neue Ebene ACO wieder in der Richtung der Schwerlinie befindet. Da das 
Instrument ausserordentlich empfindlich ist, so kam alles darauf an, die Justirbarkeit 
der Spitze C so fein und sicher als möglich zu machen. 

Dies vorausgeschickt komme ich nun zur Beschreibung des Apparates. Wie 
aus Fig. 6 ersichtlich, sind im Apparat zwei Pendel aufgehängt, welche bei horizon- 
taler Stellung des Gehäuses nahezu unter rechtem Winkel zu einander stehen, um 
auch diejenigen Abweichungen zur Erscheinung zu bringen, welche gerade in die 
Ebene des einen Pendels fallen, von diesem also nicht angezeigt werden können. 
Es genügt, ein Pendel zu besprechen, da beide vollkommen identisch konstruirt sind. 

Eine starke, runde, gusseiserne Platte E E (Fig. 8), welche auf drei kräftigen Fuss- 
schrauben * * ruht, dient dem Instrument als Grundplatte und kann durch die Fuss- 
schrauben soweit horizontal gestellt werden, als es mittels der in Fig. 6 sichtbaren Röhren- 
Libellen möglich ist. Auf dieser Platte steht als Umhüllung des Instrumentes ein 
kupferner Zylinder, der durch eine oben aufgelegte starke Spiegelglasplatte ge- 
schlossen wird. 

Durch die Grundplatte geht für jedes Pendel ein hahnartiger Konus H (in Fig. 8 
sind fast alle Thcilc nur für ein Pendel sichtbar) derart, dass seine Achse nahezu 
senkrecht unter der oberen Spitze S liegt, welche das Pendel trägt. Jeder Konus 
trägt unten ein Schneckenrad Ii, welches durch eine Schraube ohne Ende sehr lang- 
sam gedreht werden kann. Auf der oberen Konusfläche ist das Lager für die untere 
Spitze S' befestigt. Die Spitze S' geht als Mikronieterschraubc durch ihr Lager und 
kann ebenfalls durch Schraube ohne Ende und Schneckenrad r sehr fein vorwärts 
bewegt werden. Da es sich für die Feinstellung der Spitze höchstens um 1 Umdrehung 
der Mikronieterschraubc handeln kann, so ist die Bewegung durch Schneckenrad und 



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BMlMtuMr J>]ir«uig. J»nu»r 1896. Heckeb, Horizoxtalfendix. 18 



Schraube ohne Ende sehr gut möglich, wenn das Rad nicht dem Durchmesser der 
Schraube entsprechend am Rand ausgedreht ist, sondern seine. Zähne der Neigung 
der Schraube entsprechend schräg auf den Umfang aufgeschnitten sind. Unter einem 
Mikroskop wird nun die Spitze -S' so eingestellt, dass sie etwas, sagen wir 0,5mm, 




Flf. 9. 

ausserhalb der Achse des Konus // steht; sie wird also bei Drehung von H einen 
Kreis von 0,5 mm Radius beschreiben. Nur durch diese Einrichtung ist es möglich, 
die Pendel, während sie schwingen, in eine bestimmte Gleichgewichtslage zu bringen. 
Ich komme später darauf zurück. Uebcr den beiden Konis // steht ein dreibeiniger 




Fl*. 9. Fl«. 10. 



Bock D1>D, dessen Grundriss und Stellung zu //// aus Fig. ersichtlich ist. Auf den 
beiden winklig zu einander stehenden Oberflächen dieses Bockes sind 2 Sehlitten G 
(siehe auch Fig. 8) durch Schrauben verstellbar. 

Auf diesen Schlitten sind die Lagerböcke L befestigt, welche ihrerseits die Lager / 
für die oberen Spitzen .V (Fig. 10) tragen. Analog den unteren Spitzen ff gehen die 



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14 




Zcrrm murr »Tu IarrnvtiicxTKiiKuaoit. 



Spitzen S als Mikronictcrschrauben durch die Lager J hindurch, durch Gegenmuttern 
gesichert. Die Spitzen S werden unter dem Mikroskop so eingestellt, dass sie in die 
Achse der Zapfen Z des Lagers J fallen. Es tritt dann durch Drehung von / in den 
Lagerböcken L keine Verschiebung der Spitzen S im Raum ein. 

In den Kopf A des Pendels ist ein Messingzapfen M drehbar eingepasst und 
durch eine Mutter mit demselben verschraubt. Dieser Zapfen ist senkrecht zu seiner 
Achse durchbohrt und in ihm die Schraube V durch Gegenmutter befestigt. Die 
Schraube V trügt an ihrem einen Ende einen eingekitteten Achatstift a, der als Pfanne, 
auf der das Pendel schwingen soll, gut plangeschliffen ist. Der Kopf A ist soweit 
ausgefragt, dass man M mit V ca. 30° drehen kann, um der Schraube V die richtige 
Lage Sx (Fig. 8) geben zu können. Die plane Fläche von a soll möglichst genau in 
die Achse von M fallen. Die untere Hälfte von 3/ ist weiter ausgedreht als das 
Gewinde 1', um Raum für die Arretirung des Pendels zu bekommen. Im unteren 
Kopf C des Pendels (Fig. 8) ist die Achatpfanne ebenfalls in eine Schraube V ein- 
gesetzt und die Schraube im Kopf C durch Gegenmutter gesichert. 

Die Arretirung des Pendels geschieht an beiden Spitzen durch Stahlhülsen, 
welche sich auf den zylindrisch gedrehten Theilen der Spitzen .S' und S' schieben und, 
wie aus Fig. 10 leicht ersichtlich ist, durch eine Schraube U und eine Mutter bewegt 
werden, welch letztere mit einem gabelförmigen Arm die Hülse in einer eingedrehten 
Nuth umfasst. Die Schraube U trägt oben ein Universalgelenk, dessen zweiter Arm 
in der Fig. <; über der Beleuchtungslinse aus dem Gehäuse heraustritt. Für die untere 
Spitze läuft der Schlüssel unter dem Pendel her, parallel mit diesem, und ist in Fig. «5 
für das linke Pendel sichtbar. Die Arretirungshülscn sind oben konisch abgedreht 
und passen in je einen Konus, welcher die Achatpfannen umschliesst. 

Um die Masse des Pendels bestimmen zu können, trägt dasselbe an den Köpfen A 
und ( noch zwei kleine Stahlspitzen h K (Fig. 8), welche möglichst genau in die Ver- 
bindungslinie der Spitzen SS' fallen, und mittels deren das Pendel auf einem be- 
sonders beigegebenen Stativ vertikal aufgehängt werden kann, um die Schwingungs- 
dauer in dieser Lage festzustellen. 

Die Einrichtung des Apparats zum Gebrauch geschieht nun in folgender Weise. 
Mit Hülfe des nach allen Seiten zwischen Schrauben beweglichen Schlittens G wird 
die obere Spitze S möglichst genau senkrecht über die untere S' gebracht. Die 
Arretirungshülsen werden soweit vorgeschraubt, dass die Spitzen SS' in denselben 
verschwinden, und das Pendel auf die Arretirungshülsen aufgesetzt, welche dann 
zurückgeschraubt werden, um das Pendel frei zu lassen. Zuerst sieht man nach, ob 
die Mittellinie des Pendels genügend horizontal steht; ein eventueller Fehler wird 
durch Verschieben der unteren Achatpfanne durch die Schraube I" beseitigt. 

Nun wird der Schlitten G so lange verstellt, bis man das Pendel zum Schwingen 
gebracht hat, wenn auch nur in seinen äussersten Lagen, und bis die gewünschte 
Empfindlichkeit, entsprechend einer Schwingungsdauer von 25 bis 30 Sekunden, er- 
reicht ist. Völlig wird man durch die Schraubenbewegung des Schlittens 0 nicht 
zum Ziele kommen, dazu ist diese Bewegung zu grob. 

Die Feinstellung geschieht dann an der unteren Spitze S'. Da, wie früher er- 
wähnt, die Spitze S' in 0,5 mm Entfernung von der Achse des Hahnstücks H bleiben 
soll, so darf die Bewegung der Spitze in der Richtung ihrer Achse, welche zur Er- 
zielung der grössten Empfindlichkeit noch gebraucht wird, nur unbedeutend sein; die 
Feinstellung ist aber dadurch, dass die Sehraube durch Schnecke und Schneckenrad 
bethätigt wird, wobei volle . r »0 Umdrehungen des Schlüssels erst einer Vorwürts- 




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Sech lehn i«r Jahrgang. Janiinr \Mf\. 



IU<KKH, I I 'i:!*ONT,U,r«!in|tr.. 



15 



JL 



bewegung um 1 Schraubengang, gleich 0,25 »im, entsprechen , mit aller wünschens- 
werthen Genauigkeit zu erreichen. 

Durch Drehung des HahnstückB H mittels Schnecke und Schneckenrades Ii be- 
schreibt die Spitze, wie schon oben bemerkt, einen kleinen Kreis von 0,5 mm Radius, 
und nahe dem Scheitelpunkt dieses Kreises tat die Seitwärtsbewegung der Spitze so 
fein und langsam, dass die Gleichgewichtslage des Pendels mit Leichtigkeit zu er- 
zielen ist. 

Es ist bei stärkeren Neigungen des Instruments, wenn das eine Pendel stark 
aus seiner Gleichgewichtslage gekommen ist, nöthig, und zwar hauptsachlich für das 
andere Pendel, die Schwingungsdauer neu bestimmen zu können, da für das zweite 
Pendel durch die vorgekommene Neigung der Abstand der Achsenlinie SS' von der 
Vertikalen verändert ist. Um nun die Pendel ohne Berührung des Instruments in 
kleine Schwingungen versetzen zu können, sind innerhalb des Winkels, den die 
Pendel mit einander bilden, zwei Luftkammern / angebracht, mit Hülfe deren man 
durch Gummischlauch und kleine Gummibälle einen schwachen Strom der in dem 
Apparat enthaltenen Luft gegen die Pendel blasen und diese hierdurch leicht in 
Schwingungen beliebiger Grösse versetzen kann. 

Es erübrigt nun noch, die photographisch erfolgende Registrirung zu besprechen. 

An jedem Pendel ist, 
unter 45° gegen die Ebene 
des Pendels geneigt, ein klei- 
ner Planspiegel N A" (Fig. 8 
und Fig. 11) so angebracht, 
dass die spiegelnde Fläche 
nahe in die Drehachse SS' 
des Pendels fällt. Die Spiegel 
der beiden Pendel stehen in 
normaler Lage parallel zu ein- 
ander. Zwischen ihnen sind 
zwei rechtwinklige Prismen 
PP' so angebracht, dass sie 
um eine horizontale und eine 

vertikale Achse bewegt werden können. Die Einstellung um die horizontale Achse 
braucht nur einmal gemacht zu werden, die Drehung um die vertikale Achse ist da- 
gegen im Laufe der Beobachtung immer zu korrigiren, sobald die Pendel ihre Gleich- 
gewichtslage über ein bestimmtes Maass hinaus verlassen haben; sie ist deshalb von 
aussen durch Schnecke und Schneckenrad zu bewerkstelligen. Dicht vor den Prismen, 
aber tiefer als diese, steht noch ein ebenfalls von aussen um zwei senkrecht zu ein- 
ander stehende Achsen bewegbarer Planspiegel A T ". 

Etwa 3 m vor dem Apparat ist eine Lampe Q (Benzinlämpchen) aufgestellt, 
welche durch einen feinen Spalt Licht auf den Pendelapparat wirft. Durch eine im 
Gehäuse des Apparats befindliche Linse Y von 3 m Brennweite werden die einfallenden 
Lichtstrahlen, welche durch die Prismen P P' und die Planspiegel N N' N" reflektirt 
werden, auf einer Zylinderlinse Z zu drei reellen Bilden» des Spaltes vereinigt. Hinter 
der Zylinderlinse Z befindet sich in deren Brennweite die mit photographischem Papier 
bespannte Trommel T, welche durch ein Uhrwerk in 24 Stunden einmal umgedreht 
wird. Auf der Papierfläche der Trommel vereinigen sich die drei Spaltbilder zu Licht- 
punkten von genügender Intensität, um auf dem photographischen Papier Kurven 




TT 



Fig. n. 



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16 



aufzuzeichnen , welche den Pendelschwankungcn wiihrcnd 24 Stunden genau ent- 
sprechen. 

Der Spiegel V" wird so gestellt, dass er sein Spaltbild an ein Ende der Zylinder- 
linse wirft, und der hierdurch auf der Trommel entstehende Lichtpunkt wird durch 
das Uhrwerk allstündlich durch einen herabfallenden Schirm »r auf etwa 2 Minuten 
abgeblendet, sodass am Ende der Trommel, wie bei dem Repsold*schen Apparat, 
eine photographische Linie entsteht, welche jede Stunde durch eine weisse Stelle 
unterbrochen wird." 



Mikroskope 

für krystallographische und petrographische Untersuchungen. 

Von 

B. FneM in Ku-kUU. 

Jedes für das Studium der Mineralien konstruirte Mikroskop muss, wie bekannt, 
neben anderen vjm gewöhnlichen „Bildmikroskop" abweichenden Einrichtungen auch 
eine solche besitzen, mittels welcher man während der Beobachtung das Präparat in 
seiner Ebene zwischen d'en feststehenden, gekreuzten Nieols zentrisch umdrehen, 
oder die letzteren gemeinsam und in gegenseitig unveränderlicher Stellung um das 
feststehende Objekt drehen kann. 

Bei der grossen Mehrzahl aller bisher im Gebrauch befindlichen Instrumente ist 
die zuerst genannte Anordnung getroffen, und es bedingt diese, um bei Anwendung 
der verschiedensten und besonders der stärkeren Objektivsysteme die zentrale Drehung 
eines beliebigen Punktes im Objekt zu erreichen, dass die Drehungsachse des Tisches 
mit der optischen Achse des Systems zusammenfällt. Durch zweckmässige, am Dreh- 
tisch oder an der Objektivverschraubung angebrachte Zentrireinrichtungen hat man 
die erforderlichen Korrektionen auszuführen gewusst. Von maassgebender Stelle aus 
wurde jedoch des Ocftcren die Manipulation des Zentrirens als eine zu zeitraubende 
und mülisame bezeichnet, und es entstand dcmgeiuäss auch der Wunsch nach einer 
die Zentrireinrichtungen ersetzenden Anordnung. 

Unter den mannigfachen Konstruktionen, welche die Unzuträglichkeiten des 
Zentrirens beseitigen sollten, wurde diejenige von Naehet, bei welcher sich der 
Tisch mit dem Präparat und das Objektiv gemeinsam um die optische Achse drehen 
Hessen, am bekanntesten. Eine allgemeinere Verbreitung konnten indess die Nachet'- 
schen Mikroskope aus Gründen, auf welche des Näheren hier einzugehen zu weit 
führen würde, nicht finden. 

Zweckdienlicher erwies sich jenes, durch Swift eingeführte Prinzip, nach 
welchem die Nicols mit dem die Ilauptschwingungsrichtungcn derselben anzeigenden 
Fadenokular gleichzeitig um das Objekt rotiren. Die ersten hierfür ersonnenen Vor- 
richtungen waren nur primitiver Natur; sie bestanden in einer mit den beiden Polari- 
satoren verkuppelten Gelenkstange , welch' letztere dann auch als Angriff für die 
Drehung diente. In der vervollkommneten und bis heute beibehaltenen Anordnung 
wurde die Verbindung und gemeinsame Drehung beider Polarisatoren durch Zahnrad- 
übertragung vermittelt. 

Wenngleich Mikroskope dieses Typus, welcher, wie erwähnt, gegenüber dem- 
jenigen mit Tischdrehung gar manche- praktische Vortheile und Annehmlichkeiten 



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Sechzehnter Jahrgang. Januar 189«. 



17 



gewährt, in England einige Verbreitung gefunden hatten, so war derselbe doch noch 
mit L'nzuträgliehkeiten behaftet, die die allgemeinere Einführung derartiger Instru- 
mente, besonders auf dem Kontinent, gänzlich verhinderten. Die Mängel machten 
sich lediglieh in einer Unvollkommenheit der Zahnradübersetzung geltend und be- 
standen in dem sogenannten todten Gang der Uebertragungsrüder. Ohne Beseitigung 
dieser Unvollkommenheit standen der praktischen Verwendbarkeit insofern Schwierig- 
keiten im Wege, als man gezwungen war, bei Messungen einen ganz bestimmten, 
durch den Zahneingriff der Räder gegebenen Winkclwerth, welcher häufig bis zwei 
Grad oder mehr betrug, stets reduzirend in Rechnung zu ziehen, wenn ein Wechsel 
der Drehung vorgenommen wurde. 

Bei einem vor etwa zwei Jahren in meiner Werkstätte verfertigten grossen Mikro- 
skope, welches neben allen neueren das Instrument vervollständigenden Einrichtungen 
auch die Vorrichtung zur gemeinsamen Nicoldrehung erhalten sollte, fand bereits in 
der Konstruktion derselben die Vermeidung des todten Ganges Berücksichtigung. 

Fig. 1 zeigt das erste mit der neuen Zahnradanordnung ausgestattete Instru- 
ment (Modell VI) in perspektivischer Ansicht. Einige weitere Vervollständigungen, 
die demselben erst in letzterer Zeit noch hinzugefügt wurden, sind aus der Abbil- 
dung noch nicht ersichtlich. Eine nähere Beschreibung des Instrumentes findet sich 
dagegen bereits im Xeuen Jahrbuch für Mineralogie, Beilage, 10. S. ISO und in der Zeit- 
schrift für angew. Mikroskopie, 1. S. 202, auf welche hierdurch verwiesen sein mag. 

Die gleichzeitige Drehung der Skols unter Verhütung des todten f langes irurde durch ein 
System von je zuei mit einander verbundenen und gegen einander federnd gelagerten '/.ahnrädern 
erreicht. Die Vorrichtung 1 ) zur genauen Einhaltung der Stellung beider Polarisatoren 
gegen einander, durch die dem Prinzip der gemeinsamen Nicoldrehung erst prak- 
tischer Werth verliehen wird , kann am besten unter Benutzung eines Stauroskop- 
Okulares geprüft werden. 

In Anbetracht des durch die Federeinriehtuug bewirkten sicheren und zuver- 
lässigen Funktioniren8 der Zahnradühertragung wurde bald nach der Fertigstellung 
des ersten, gewissermaassen universal eingerichteten Mikroskopes auch an die Kon- 
struktion von Mikroskopstativen gedacht, welche sich in ähnlicher Abstufung wie 
meine übrigen Modelle, nur unter Fortlassung des drehbaren Tisches und der darauf 
bezüglichen Einrichtungen, wie die der Objektivzentrirung und des aus- und ein- 
schaltbaren Innennicols, an einander anschliessen. 

Auf diese Instrumente bezieht sich die nachfolgende Beschreibung. Zuvor mögen 
jedoch noch die Vortheile der neuen Anordnung gegenüber der älteren Art des dreh- 
baren Tisches kurz zusammengefasst hervorgehoben werden. 

1. Man braucht ein der Beobachtung und Messung zu unterziehendes Objekt 
nicht tu :entrireti, was besonders bei stärkeren Objektiven oft Schwierigkeiten bereitet. 
Ein mit der Kreuzungsstelle der Okularfüden zusammenfallender Punkt verbleibt 
während der Nicoldrehung unveränderlich au seinem Ort. 

2. Die Messung von Kanten unik ein kann in bequemster Weise durch Drehen des 
mit den Nicols stets rotirenden Fadenkreuz-Oknlares geschehen, da ein zur Koinzi- 
denz mit dem Kreuzungspunkt der Fäden eingestellter Scheitelpunkt während der 
Drehung fest an seinem Ort verbleibt. 

3. Bei Erhitzuugsversuchen kann der Erhitzungsapparat, welcher gewöhnlich 
seiner grossen Dimensionen und Zuleitungen wegen eine Drehung mit dem Objekt- 

') Dicaelho ist pnUntrei-htlicli ^•„•l.iHzt. 
I.K. XVI. 



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18 



Fites«, Mikroskope. 



ZciTicumrr f('b lsarm «isniuii vnr. 



tische nur in sehr beschränktem Maasse und unter erschwerenden Umständen zulässt, 
an seinem Orte auf dem festen Tisch des Mikroskopes verbleiben. 

4. Für die Untersuchung von Krystallcn, welche unter möglichst allseitiger 
Bewegung in stark brechenden Flüssigkeiten untersucht werden sollen, kann dies 
nur in ausgiebigster Weise durch Drehen der Nicols an Stelle des Tisches geschehen. 

Mikroskop VII. 

Dieses Instrument von derselben Form und Grösse, wie das in Fig. 1 abge- 
bildete und bereits a. a. O. beschriebene grösste Modell No. VI unterscheidet sich von 

letzterem nur dadurch, dass 
der Objekttisch nicht drehbar 
ist nnd demgemäss auch, wie 
erwähnt , Objektivzentrirung 
und Innennicol fortgelassen 
sind. Alle sonstigen Einrich- 
tungen wie: .Aus- und Ein- 
schaltung des konvergenten Lichtes' , 
Kreuzschlittentisch mit einer sehr 
langsamen , mikrometrischen und 
einer raschen Schlittenbewegung, 
Irisblende über dem Polarisator, 
<>bjekliv2ange, Irisblende unter der 
Üertrand-Linse, Justirung der A't- 
cols u. *. ir. sind beibehalten. 

Eine Vereinfachung dieses 
Modells ist dann noch insofern 
vorgesehen, als der bewegliche 
Objekttisch durch eine grosse, 
viereckige, mit Findertheilung 
versehene Aufsatzklappe, in- 
nerhalb welcher die Aus- und 
Einschaltvorrichtung des Kon- 
densors funktionirt, ersetzt wer- 
den kann. Ebenso können die 
Justirvorrichtungen an den Ni- 
cola fortgelassen weiden. 

Mikroskop Vlla. 

Der hauptsächlichste Un- 
terschied dieses in Fig. *2 ab- 
gebildeten Instrumentes be- 
steht gegenüber dem vorigen 
Modell zunächst darin , dass 
dasselbe im Allgemeinen etwas kleiner gehalten ist. Das Scharnier für die Umlege- 
einrichtung, wodurch der Tubus bis zur Horizontallage geneigt werden kann, befindet 
sich, wie bei meinen grösseren Stativen, gleichfalls über der Ebene des Objekttisches. 
Auch die Zahnradübertragung ist in genau gleicher Weise angeordnet, und es besitzt 
das untere kleine Zahnrad r noch eine grössere geränderte Scheibe, mittels welcher 




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Kmbiahnter J»hrg»nf. J»nu»r 189«. 



19 



die Drehungen der Polarisatoren bewerkstelligt werden. Die Verlegung der Griffscheibe 
an das untere Ende der Radübertragung hat neben der Annehmlichkeit, mit der an den 
Drehtisch gewöhnten Hand auch die Drehungen der Nicola an derselben Stelle aus- 
führen zu können, noch den besonderen Vorzug, das* dadurch ein jegliches Schwanken den 
Tubus während der Operationen völlig ausgeschlossen bleibt. Würden dagegen die Drehungen 
von einem der oberen Zahnräder aus vorgenommen werden, so bliebe ein geringes 
Schwanken, wenigstens bei den 
starken Vergrößerungen , wo- 
durch leicht geringe Störun- 
gen eintreten könnten, unver- 
meidlich. 

Die Theilscheibe des grös- 
seren, oberen Zahnrades Z t be- 
sitzt, wie diejenige des vorge- 
nannten Modelles, Gradthcilung 
und es zeigt der Nonius n un- 
mittelbar 5 Minuten an. 

Der Aufsatzanalysator A 
ist für zirkularpolari8irende Be- 
stimmungen u. dgl. noch selbst- 
standig drehbar und aucli ab- 
hebbar, seine Drehungen sind 
an einem in der Figur nicht 
sichtbaren Zeiger, welcher bei 
der Einstellung auf den Null- 
punkt der Kreistheilung die ge- 
kreuzte Stellung der Nicols an- 
zeigt, ablesbar. In dieser Lage 
fallen denn auch die Schwin- 
gungsrichtungen der Polarisa- 
toren mit den Richtungen der 
Kreuzfaden in den Okularen zu- 
sammen. Für die gemeinsame 
Drehung wird der Analysator 
vermittels des Schraubchens d, 
welches gegen eine federnde 
Zunge der Analysatorhülse 
drückt, mit dem grossen Zahn- 
rad bezw. der Kreisscheibe fest 

verbunden. Um während der Beobachtungen in der durch den lunennieol gewohnten 
Weise schnell vom polarisirten zum gewöhnlichen Licht und umgekehrt übergehen 
zu können, ohne dabei auf das unbequeme Abheben und Wiederaufsetzen des Analy- 
sators angewiesen zu sein, ist derselbe gleich dem Innennicol an meinen Instrumenten 
ausschaltbar eingerichtet. Unmittelbar unter dem Schieber S für die Ausschaltung 
des Nicols wird die üülse uuter 45 Grad zum Uauptschnitt von einem Schlitz durch- 
setzt, welcher von hinten rechts (der Feinstellung zugewendet) bis nach vorn links 
durchgeführt ist und zum Einschieben von Gyps-, Glimmer- und Quarz-Plattchen oder 
-Keilen dient. 




He. t. 



2* 



20 



FV*»», MlKKÜ*KOPF. 



Ueber die Staubglasfassungcn des Analysators kann für stauroskopische Messungen 
und eventuell auch für die schärfere Betrachtung von Achsenbildern eine Diaphraguia- 
scheibe gesetzt werden. 

Wie schon gelegentlich einer a. a. 0. gegebenen Beschreibung des Modelles VI 
angedeutet, sind die Diaphragmen der Okulare zentrirbar eingerichtet. Der den 
Hauptschnitt des Mikroskopes (0—180°) kennzeichnende Kaden «ammtlicher Okulare 
ist durch einen in dem Diaphragma befindlichen Kerb gekennzeichnet, um so wah- 
rend der Beobachtungen etwa entstellend»- Irrthümer ither die Orösse der gemachten 
Drehung auszuschliessen. 

Als geeignetste Okulare sind ihres zulässigen grösseren Augenabstandes wegreu 
die Nummern 1 und 2 zu empfehlen; bei den stärkeren Okularen tritt schon eine 
merkliche Einschränkung des Sehfeldes ein. 

In Verbindung mit der in gleicher Art wie die lnnennicols einschaltbaren 
Rertrmd-Lbue Ii zeigt das Okular Nr. 2, welches für Messungen der scheinbaren Achsen- 
entfernungen mit einer Mikrometerskale ausgerüstet werden kann, sofort das deutlich 
vergrösserte Achsenbild. 

Der Kopf der Mikrometerschraube für die feinere Tubuseinstellung besitzt eine 
Hunderttheilung. welche den am Tubusträger zwischen zwei Spitzenschrauben hän- 
genden Nonius »' bestreicht und das Fünftel des Intervalles. d. i. 0,001 mm abzulesen 
erlaubt. 

Die Aus- und Einschaltung des konvergenten Lichtes wird mit Hülfe des GrifT- 
knopfes a durch einen linksseitig unter der Tischfläche eingesetzten Schieber «, welcher 
die halbkugelförmigc Kondensorlinse ( trägt, bewirkt. Abweichend von anderen 
Schaltvorrichtungcn ist hier die Einrichtung getroffen worden, dass bei Einschaltung 
des das konvergente Licht erzeugenden Kondensors derselbe vermittels einer Feder- 
einrichtung sogleich in die für die Beleuchtung des Präparates geeignetste Stelle 
gebracht wird, sodass die Einstellung de* Kondensors durch den Polarisator und 
ein der Aus- und Einschaltung vorhergehendes Senken des letzteren entbehrlich 
wird. Beim Zurückziehen des Schiebers. uls<> bei ..Ausschaltung des konvergenten 
Lichtes", wird die federnd eingesetzte Kondensorlinse unter die Tischflüche ge- 
schoben. Aus- und Einschaltung ist durch Anschlag markirt. Um den Schieber * 
behufs etwaiger Reinigung der Linse <' aus seiner Führung herausziehen zu können, 
ist nur ein geringer vorheriger Druck auf das Knöpfchen l> erforderlich, welcher 
bewirkt, dass ein kleiner Riegel, gegen welchen der Anschlag erfolgt, geöffnet 
wird. 

Die mit dem grossen Zahnrade '/. fest verbundene Eiuschiebhülse // des Polari- 
sators besitzt, da die soeben besprochene neue Aus- und Einschaltung des Konden- 
sors eine Zahn- und Triebbewegung gänzlich entbehrlich macht, drei unter 45 Grad 
von einander entfernte, mit 0, 15 und 90 bezeichnete Schlitze, in welchen sich der 
Kopf o einer im Polarisatorrohr sitzenden Schraube führt und «lern Nicol die genau 
orientirten Stellungen anweist. Ueber dem Polarisator ist in dessen Rohrfassung eine 
Beleuchtungslinse von langer Brennweite eingeschraubt, welche nach Ausschaltung 
der oberen Linse V für die Beobachtungen im parallelen hezw. fast parallelen Licht 
dient. 

In das untere Ende der Polarisatorröhre lässt sich, um die Abstufungen in der 
Beleuchtung auf das feinste reguliren zu können, an Stelle der Staubglasfassung eine 
mit Hülfe des geränderten Ringes J zu drehende Irisblende einschrauben. 




l'YlO«, MlKBnVKOFF. 



21 



Mikroskop VIII. 

Als das einfachste und dabei immerhin noch recht vollkommene Instrument 
entstand die durch Fig. 3 dargestellte Konstruktion. Die Vereinfachung gegenüber 
dem Modell Vlla bezieht sich lediglich auf die Fortlassung der Umlegeeinrichtung 
und der feinen Tubnseinstellung. Der Bewegungsmechanismus des Tubus ist aber in 
Folge des dabei zur Verwendung gelangenden schrugzahnigen Triebes ein so solider, 




Fi« X 

das8 er noch bequem den Gebrauch stärkerer Objektive wie Nr. 7 und ü, deren 
Leistung für fast alle mineralogischen und petrographischen Arbeiten ausreicht, voll- 
auf gestattet. Die Triebbewegung ist so ausgiebig, das.-» die Anwendung von sehr 
schwachen Objektiven mit einem Fokalabstand von etwa 50 mm noch gut möglich ist. 
Alle sonstigen Einrichtungen des vorhoproelienen Mikroskope (Fig. 2) sind durch- 
weg beibehalten. 



Kam, NouiALWiDKUTÄMbK. ZBiT*cHiirT rilu limctiurnuntciiDK. 



ljA#r ueue Xormalwiderstände der Firma Siemens & Halske. 

Von 

Dr. A. Kap« In Berlin. 

Bei der Durcharbeitung der Normalwiderstände vou Seiten der Finna Siemens 
& HaUke entstanden die im Folgenden beschriebenen vereinfachten Konstruktionen 
der durch die Herren Feussner und Lindeck von der physikalisch -technischen 

üeicbsanstalt so sehr verbes- 
serten Normahviderstände. 

Fig. 1 zeigt die Form, 
welche für Widerstände von 
0,1 bis zu 10000 Ohm Ver- 
wendung findet. Der leitende 
Gesichtspunkt war der, eine 
solche Anbringung der Zulei- 
tungsbügel zu finden, welche 
bei möglichster Einfachheit 
das Einsetzen und Heraus- 
nehmen der Widerstände ge- 
stattet, ohne dass man Löthun- 
gen vorzunehmen braucht. 
Man kann demnach aus- 
schliesslich mit harten Lö- 
thungen auskommen, da die- 
selben ganz ausserhalb des 
Hartgummideckels vorgenom- 
men werden. Dies ist in fol- 
gender Weise erreicht: An 
die beiden aus glattem Rund- 
kupfer gebogenen Bügel BB' 
werden die betreffenden Draht- 
enden der vollständig be- 
wickelten und lange Zeit er- 
wärmten Spule hart ange- 
löthet, entweder unmittelbar 
oder unter Zuhülfenahine von 
kleineren Ansatztheilen, wel- 
che nachher weich angelöthet 
werden. Auch wird bei den 
Fi«, j. Normalen von 0,1 Ohm der 

zum Hauptdraht parallel ge- 
legte Draht an der einen Seite gleich mit vcrlüthel, während die andere Seite noch 
frei bleibt. Alsdann wird die obere Deckplatte P, über die beiden parallel gehaltenen 
Bügel ///•" gestreift und diese werden dann in die richtige Lage gebogen. Nunmehr 
kann eine genaue Justirung stattfinden. 

Sobald diese erreicht ist, wird die Blatte P t , welche die eigentliche Trägerin 
der Bügel BIT ist, zwisehengeschohen, mit den kräftigen Schrauben S { S t in den halb- 
kreisförmigen Einschnitten »icher befestigt, dann die Platte P l bis auf den Bügel- 



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Stobxehnler Jabr(»»g. J»uu»r 1896. 



NoftlllLWIDBBSTÄNDE. 



23 




träger P 9 heruntergedrückt und mittels passender Schrauben von unten her verbunden. 
Eine über die Platte P, bis zu deren Ansatz geschobene, durchlöcherte Messingbüchsc 
schützt den Widerstand vor Beschädigungen. 

Auf diese Weise ist nach Plombirung der Schutzbüchse eine mechanische Be- 
schädigung des Widerstandsdrahtes nicht möglich. 

Auf der höchsten Stelle der Bügel BB sind 2 Schrauben nebBt einer Fläche 
angebracht, sodass man dort Zuführungsdrähte einklemmen kann, wenn bei weniger 
genauen Bestimmungen ein Ein- 
tauchen in Quecksilbernäpfe 
nicht praktisch erscheint, oder 
wenn man, um variable Ueber- 
gangswiderstände in den Queck- 
silbernäpfen , z. B. bei Wider- 
ständen von 0,1 Ohm, zu ver- 
meiden, die Stromzuführung in 
den Näpfen bewirken, den 
eigentlichen Widerstand aber 
erst von den Schrauben an 
rechnen will. 

Fig. 2 zeigt die dem „klei- 
nen" Modell der Reichsanstalt 
für 0,01 und 0,001 Ohm ent- 
sprechende Konstruktion. 

Die Konstruktion der 
Büchse nebst Zuführungen und 
die Befestigung derselben ist 
genau ebenso wie diejenige der 
höheren Widerstände. 

Das Manganinblech, wel- 
ches den Widerstand bildet, 
kann bei dieser Anordnung 
direkt hart an die unteren 
Enden der Bügel Bl? ange- 
löthet werden. Die beiden 
Säulen AA\ führen die Span- 
nungsleitungen an diejenigen 
Stellen, an welchen dus Manga- 
ninblech mit den Zuführuugs- 
bügcln verbunden ist. Diesel- 
ben sind ebenfalls an halb- 
runde Aussparungen der Bügel- 
träger P, angeschraubt, sodass sie nach Lösung der Schrauben nach unten heraus- 
gezogen werden können. Daher kann auch hierbei die Löthung der Bleche vom 
Hartgummi ganz entfernt vorgenommen werden. 

Die Abmessungen der Drähte und Bleche, sowie diejenigen der Büchsen und 
Bügel entsprechen genau den von der Reichsanstalt angegebenen. 




Fl*. ». 



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lieber einen Kurbelwirierstand der Firma Siemens & Halske. 

VOD 

Hr. A. K n pH In barlin. 

Für viele Zwecke ist die Anwendung von Kurbelrheostateu viel einfacher und 
bequemer als diejenige von Stöpsel widerstanden, namentlich bei allen Einstellungen 
von Meßinstrumenten und bei allen denjenigen Gelegenheiien, bei welchen eine kon- 
tinuirliche Aenderung des Widerstandes erwünscht ist. 

Solche Kurbelrheostaten sind aber mit Vorsieht zu gebrauchen, da an den- 
jenigen Stellen, welche auf einander gleiten und eine Reiuigung nicht leicht zulassen, 
sich im Laute der Zeit eine Schicht von ziemlich erheblichem Uebergangswiderstand 
bilden kann, welche Fehler verursacht. Man hat deshalb die aufeinander schleifenden 
Theüe schon seit längerer Zeit fest miteinander zu verbinden gestrebt. 

Die bei vorliegendem Khe- 
r ostaten angewandte Verbindung 
der auf einander reibenden Theile 
ist in Fig. 1 dargestellt. 

KDie Kurbel A", welche um 
den Zapfen A drehbar ist, wird 
durch die starke Stahlfeder /•' 
herunter gedrückt. Ks legen sich 
hierbei die sehrüg gestellten 
Kupferfedern S gegen die Knüpfe 
k an, wahrend an der anderen 
Seite der Ansatz r auf dem Flausch 
des Stiftes A die Auflage bildet. 

Die dicke Kupferspirale (', 
welche entweder aus einem Draht 
» in- 1. oder aus einem auf die hohe Kante 

gestellten dicken, mehrfach ge- 
rollten Kupferblech besteht, ist uuu einerseits mit der Kurbel A", andererseits mit 
dem Stift A fest verbunden, wodurch der Uebergangswiderstand zwischen Kurbel 
und Zuführungsstift I niemals über einen gewissen Betrag steigen kann. Der Haupt- 
vortheil der Anordnung ist der, dass die Kupferspirale sich willig den Bewegungen 
der Kurbel anpaest, ohne dass ein Brechen derselben zu befürchten wäre, was bei 
Schnüren leichter eintreten könnte. Ausserdem sieht man sofort, wenn eine derartige 
Spirale gebrochen ist. 

Die Fig. zeigt die Anordnung des Widerstandes für 4 Abtheilungen in runder 

Form. 

Um die Peripherie des Ebonitdeckels ist, wie aus der Figur deutlich zu er- 
sehen, eine Drahtspirale herumgclegt. Die Spirale ist auf einen dünnen Stab aus 
Vulkanfiber aufgewickelt, auf welchen man vorher ein Gewinde aufgeschnitten hat. 
Hierdurch ist eine sehr sickere Lagerung derselben erzielt. Auf dieser Spirale 
•hleift eine Koutaktfcder , welche an einem um den Mittelpunkt der Ebonit- 
•heibe drehbaren Hebel befestigt ist. Der Widerstand der Spirale entspricht dem- 
jenigen der kleinsten Abtheilung. Man kann also durch diesen Draht noch Bruck- 
theile dieser letzten Abtheilung zuschalten , sodass man sehr bequem einstellen 
kann. 





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Secbxalinler .l»hrn«L({. .lauuar 1B*;. 



Kuh. ITK. 



Selbstverständlich kann dieser Schleifkontakt nur zu Einstellungen und ange- 
näherten Messungen dienen; er wird deshalb bei genaueren Messungen ausgeschaltet, 
indem man den zu messenden Widerstand nicht mit den beiden seitlich angebrachten 
Knöpfen, sondern mit der mittleren Siiulc dos Apparates und dem linken Knopfe 
verbindet. 



1 

Der Apparat wird für zwei verschiedene. Me&sbereiche ausgeführt, für zusammen 
100000 bezw. 10000 Ohm; im letzteren Kall ist die Abgleich ungsspirale durch einen 
Draht ersetzt. 

Die Apparate werden auch, wenn sie nur als Vorsclialtwiderstäude dienen sollen, 
mit nur angenähert justirten Rollen und einfachen Kurbeln ohne Federn angefertigt 
und dürften für manche Fälle sich als recht brauchbar erweisen. 



Referat«. 

Bestimmung; der Armierung der Sehwere mit der Hohe auf dem < ; r Im itcke 

der Physikalisch -Technischen Kclchsaiistult. 

Po« K. Scheel und H. Dicssr Ihorst, WUtautka/tt. AtA. tltf /%*.-'/<•</>/<. Rritlnan statt V. 

8. IS">. tS9S. 

Für Versuche zur licMimmuug der Acndcrung der Schwere mit der Höhe Mand in der 
Kciclisanstalt erstens im Observatorium eine vertikale Höhe von etwa 14 m zur Verfügung, 
welche sich in bequemer Weise in Untcrabtheiluiig'eii zerlegen lies-.. Ausserdem war zur 
Zeit der zum Masclmiculiausc der II. AbtbeiliUig der Kciclisanstalt gehörige Schornstein von 
etwa 30 m Höhe im Wesentlichen fertiggestellt und konnte für die Versnebe benutzt worden, 
so lange das äussere Baugerüst noch vorhanden war. Die Aenderuiig der Schwere mit der 
Höhe konnte also annähernd an derselben Stelle der Erdoberfläche, aber unter verschiedenen 
rein örtlichen Umständen auf dem Grundstücke der AnMult hestimmt werden. 




Die Methode der Bestimmung ist der von Hrn. Thiesen im Bureau international de* 
Pbid* et Maure* in lireteuil benutzten, über welche in diexr Zeitschrift 11. S. 66, 189t berichtet 
ist, im Wesentlichen gleich. 

Auf einer oberen Station war eine Waage aufgestellt, mit deren Schalen ein zweites 
Paar Waagescbalen an der unteren Station durch Drähte fest verbunden war. Durch eine 
vollständig nach der Gauss'schen Methode durchgeführte Wägung, bei welcher sich ein 
Gewicht oben, das andere unten befand, ergab sich direkt nach Anbringung der nöthigen 
Korrektionen die Differenz der beiden Gewichte, vermehrt oder vermindert um den Betrag 
der Schweredinerenz, welche ein Gewicht erfuhrt, wenn es in vertikaler Richtung seine 
Lage um den Höhenunterschied beider Stationen ändert. Die Verbindung zweier solcher, 
.sonst gleichen Beobachtungen, bei welchen nur die Gewichte zwischen oben und unten ver- 
tauscht waren, lieferte den Betrag der Schwerertnderung und die Differenz der Massen 
beider Gewichte gesondert. 

Zu den Wägungen diente eine Kilogrammwaage von Stückrath, deren Schwingungen 
direkt an der Zeigcrskale mit einer festen Lupe beobachtet wurden. 

An ihren Schalen waren mittels umgelegter Klammern an 0,48 Mm dicken harten 
Messingdrähten die Schalen der unteren Station aufgehiingt, welche, von einem Schutzkasten 
eingeschlossen, beim Auf- und Absetzen der Gewichte arretirt werden konnten. 

Als Gewichte dienten drei vernickelte Messingzyliuder, deren Volumen durch je zwei 
Wasserwägungen ermittelt wurde. Die Massen der drei Stücke waren ihrem Nominalwert!! 
von 1 kg bis auf wenige Milligramm gleich gefunden worden. Die Dichten der drei Stücke 
ergaben sich einander nahe gleich. 

Der benutzte Schornstein wurde zum Zwecke der Versuche mit einem oberen und 
unteren Boden versehen. Der obere Boden, der etwa 10 cm unter der höchsten Stelle des 
Schornsteins auf einem Absatz im Innern fest auflag, trug die Waage, etwa '., des Durch- 
messers vom einen Rande des Schornsteins entfernt. Man hatte diese exzentrische Aufstel- 
lung gewählt, weil man so die schädlichen Einflüsse der Luftströmungen im Innern des 
Schornsteins besser auszuschliessen hofft«. Die Waage war zum Schutze gegen äussere 
Witterungscinflüssc mit einem Holzgehäuse überdeckt. Der untere Boden war in etwa 2 w 
Höhe über dem Fussboden des Unterbaues, der selbst zugänglich war, angebracht. Die 
Verbindungsdrähte der Stationen durchsetzten beide Böden; sie hingen im Innern des 
Schornsteins frei, dagegen waren sie auf dem Wege vom Waagekasten bis zur oberen 
Bodenplatte, sowie von der unteren Bodenplatte bis in den Kasten der unteren Station von 
Messingschutzröhreu umgeben. 

Die bei den Wägungen im Observatorium benutzte Höhe reicht durch vier Stock- 
werke. Die Waage stand bei allen Versuchen im obersten Stockwerk auf einer an der 
Wand befestigten Konsole nahe unter der Decke. Die untere Station befand sich bei einer 
ersten Beobachtungsreihe an der tiefsten Stelle; für eine zweite Reihe wurde sie um etwa 
die halbe Höhe hinaufgerückt. Die Verbindungsdrähte der Stationen waren bei allen diesen 
Versuchen im Hause in ihrer ganzen Länge zum Schutze gegen änssere Luftströmungen 
mit 3 cm weiten Zinkröhren umgeben. 

Auf die Wägungen seibat kann an dieser Stelle nicht eingegangen werden; es mag 
nur hervorgehoben werden, das« alle an den direkten Beobachtungen anzubringenden Kor- 
rektionen sorgfältig ermittelt wurden, sodass die dem Resultate noch etwa anhaftenden 
systematischen Fehler jedenfalls auf ein Minimum reduzirt sind. 

Beachtet man, das» das Wägungsresultat der zweiten Reihe wegen der Lage der 
unteren Station um 0,<>0 m unter dem Erdboden noch um 0,102 mg zu verbessern ist, so er- 
geben die drei Beobachtungsreihen, dass die Aendcrung der Schwere eines Kilogramms auf 
dem Grundstücke der Physikalisch-Technischen Reichsanstalt beträgt für eine Höhe von 

1. 29,7.11 n 8,81 mg±0,U mg (abgeleitet aus 4 Wägungen). 

2. 14,055 „ 4,0K5 „ ± 0,018 , , .24 , 

3. 7,599 „ 2,272 , ±0,012 „ . ,24 „ . 



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IvKKKBATE. 



27 



Hieraus ergiebt sich die Aenderung y des Gewichts von 1 kg, ausgedrückt in mg für 
Im Höhenunterschied, wenn das Gewicht sich über dem Erdboden befindet, für die drei 
Reihen 

r, — 0,296 ± 0,005, 
y, = 0,289 ±0,001, 
y, = 0,299 ± 0,002. 

Diese drei Werthe für y gelten streng genommen nur für diejenigen Stellen, für 
welche sie gerade bestimmt sind, und müssten, zur Reduktion auf normale Verhältnisse, 
noch welter verbessert werden. Doch fallen diese Korrektionsgrossen innerhalb der Grenzen 
der Unsicherheit der Bestimmungen. Als wahrscheinlichster Werth von y für das Grund- 
stück der Physikalisch - Technischen Reichsanstalt ist das Mittel aus den drei Reihen ohne 
Rücksicht auf deren Gewicht 

y 0,295 

angenommen worden. Sehl, 

Ueber einige Schmelz- uiid Siedepunkte. 

Von H. Le Chatelier. Compt.rcnd. 121, S. 323. 1H95. 

Der Verf. bestimmte mittels Thermnkctten, welche durch die bekannten Siedepunkte 
von Wasser, NaphtaUn, Schwefel, Selen, Quecksilber, Kadmium und Zink geaicht waren, die 
Schmelztemperatur des Goldes und Silbers. Aus den Versuchen geht hervor, dass die 
Schmelztemperatur des Goldes, wie sie von Vi olle angegeben ist, nämlich 1045°, wahrschein- 
lich etwas zu niedrig ist, doch dass der Fehler 20° nicht überschreitet. (Barus fand 1095°, 
Holbom und Wien 107'2°, Callendar 1035°, Heyekock und Neville 1002°.) So lange also ein- 
wandfreiere Bestimmungen direkt mit dem Luftthcrmometer noch nicht vorliegen, dürfte man 
an dem Viollc'schen Werthe festzuhalten haben. Der Schmelzpunkt des Silbers liegt 100° 
bis 106° niedriger als der des Goldes. Sehl. 



l'eber ein Präzisionsinstrument zur Herstellung von monochromatischem Uchte 
von beliebiger Wellenlänge und dessen Gebrauch bei der Feststellung der 

optischen Eigenschaften von Krystallen. 

Von A. E. Tutton. Zeitschr.f. KryUallogr. u. Miner. 24. S. 455. 1895. 

Das beschriebene Instrument ist zunächst speziell für Krystalluntersuchungon kon- 
struirt worden, kann aber selbstverständlich auch bei einer grossen Anzahl von anderen 
Aufgaben mit Vortheil benutzt werden, bei welchen die Auwendung von nahezu monochro- 
matischem und dabei doch ziemlich intensivem Lichte erforderlich ist. Das sehr einfache 
Prinzip stammt von Abney und ist von dem Verf. für seine speziellen Zwecke modifizirt 
worden. Bei einem Spektroskop ist das Okular ersetzt durch einen Spalt, der das Licht von 
gewünschter Wellenlänge, das zur Beleuchtung dienen soll, austreten lässt. Der Disporsions- 
apparat besteht aus einem einzigen sehr grossen und lichtstarken Prisma aus schwerem 
Flintglase von Chane er mit einem brechenden Winkel von 60°, das auch die violetten Strahlen 
noch gut durchlässt. Bei einer Drehung des Prismas um seine Achse treten natürlich die 
verschiedenen Farben des Spektrums nach einander durch den Spalt. Fügt mau nun noch 
dem Ausgangsspalt gegenüber ein Okular ein, so kann das optische Rohr, welches den Spalt 
trägt, zeitweise in ein Fernrohr verwandelt werden, mit dem sich Fraunhofer'sche oder 
Mctalllinien beobachten lassen. Die Backen des Ausgangsspaltes wirken dann, wenn sie 
nahe an einander stehen, ähnlich wie parallele, vertikale Linien, in deren Mitte eine Fraun- 
hofer sehe Linie durch entsprechende Drehung des Prismas eingestellt wird. Eine Thcilung 
des Kreises, welche an der Prismenunterlage angebracht ist, gestattet nun, mit Hülfe eines 
Nonius die Prismenstellung bis auf Minuten genau abzulesen. Um das Instrument zu aichen, 
notirt man sich am besten die Ablesungen für die verschiedenen Linien in einer Tabelle 
und stellt dieselbe dann graphisch in einer Kurve dar. Da Kollimator und Teleskop festge- 



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28 Km'CNATK. ZcniciiKirr H'u laiiitruextcxKt'xu*. 

klemiiit sind, so hat man im Gebrauchsfallc dann nur den Theilkreis auf die entsprechende 
Theilung einzustellen, für die man die Wellenlänge ermittelt hat, und nach Entfernung des 
Okulars den Kollimatorspalt mit Strahlen irgend einer beliebigen Lichtquelle zu beleuchten; 
das aus dem Ausgangsspalt austretende Licht wird dann die gewünschte Wellenlange haben. 

Als Lichtquelle eignet sich am besten eine elektrische Bogenlampe, in zweiter Linie 
Drummond 'sehest Kalklicht; bei Anwendung von Au er schein Gasglüblicht in HU der Aus- 
trittsspalt schon ziemlich weit geöffnet werden, um genügende LichtstHrke zu erzielen. Das 
austretende Licht wird durch Vorsetzen einer matten (ilasplatte diffus gemacht. 

Da die Linsen des Apparates behufs möglichster Lichtstarke einen Durchmesser von 
r> t-m bei kurzer Brennweite besitzen, so würde bei Anwendung des ganzen Kintrittsspaltes 
eine Krümmung der Fraunhof er sehen Linien auftreten; es ist dessh&lb vortheilhaft. bei 
der Aichung des Apparates die Lilnge des Spaltes durch Diaphragmen von geeignetem 
Durchmesser zu begrenzen. 

Falls man mit zusammengesetztem Lichte von bestimmten Wellenlängen zu arbeiten 
wünscht, hat man nur den einen Austrittsspalt durch mehrere etwa in Stanniol geschnittene 
Spalte zu ersetzen. Die Lage der letzteren bestimmt man dadurch, das« man au Stelle des 
Austrittsspaltes eine inattirte (llasscheibe einführt, auf welcher man die Stellen des Spektrums, 
die man verwenden will, markirt; iliese Stellen sind dann bei der Bedeckung der Glas- 
scheibe mit Stanniol frei zu lassen. Gleit. 



Optische Kimk zum Studium de» Sehens. 

l o« Alb. Sandoz. Joum. de pl>y*. >ltment. lO. S. I u. S. VJ. ib'J'>. 

Die beschriebene Vorrichtung ist ein bequemes Hülfsinittel für Vorlesungszwecke und 
zum Selbststudium. 

Auf einem 1.H0 »n langen Schlitten gleiten Träger, welche ausser einem künstlichen 
Auge (bestehend aus K<>uve.\linsc als Krystalllinsc und matter Glasseheibe als Retina) und 
einer geeigneten Beleuchtungslampe, deren stem- oder spult förmige Oeffnung als leuchtendes 
Objekt dient, noch eine ganze Anzahl von Konvex-, Konkav- und Zylinder-Linsen in be- 
quemster Anordnung enthalten. Durch Verschieben der Retinaplatte und geeignete Kombi- 
nation der Linsen lassen sich dann in übersichtlicher Weise nicht nur die Wirksamkeit und 
Akkommodationsfähigkeit des normalen Auges, sondern auch eine ganze Anzahl von Abnormi- 
täten unserer Augen, wie Kurzsichtigkeit. Weitsichtigkeit. Uebcrsichtigkcit, die verschiedenen 
Arten von Astigmatismus u. s. w. veranschaulichen. dich. 



Zur Photographie der Lichtstrahl. . kleinste.' Wellenlängen. 

IV« V. Schumann. diu. d. Wknrr Akad. S. L>6. 18'J.i. 

Im Jebre 1S93 hatte Verf. unter dem obigen Titel eine Arbeit veröffentlicht, welche die 
Hcsehrcibung der Apparate und Methoden enthielt, die er beim Rhotographiren des ultra- 
violetten Theils des Spektrums angewandt hatte, sowie die mit diesen Methoden erzielten 
Resultate. Ks hatte sieh gezeigt, dass die Luft die Dkravnuetteu Strahlen sehr stark absor- 
birt und in geringerem Maasse auch die Gelatineschicht der gewöhnlichen Emulsionsplattcn. 
Durch Konstruktion eines Vakuum Spektrograpben mit Flussspathprismen und von besonders 
präparirten, liehtempliudlichen Platten unter Vermeidung von Gelatine war es Schumann 
gelungen, die Spektren verschiedener iJemente, besonders des Wasserstoffs, im ultravioletten 
Theil weit über die frühere Grenze hinaus zu photographiren. Nach der vorliegenden Mit- 
theilnng sind nun die Apparate und Methoden noch wesentlich verbessert worden, sodass 
die Photographien in bedeutend kürzerer Zeit hergestellt werden können. Gleichzeitig hat 
es Verf. nun auch erreicht, die Spektren von Kisen, Kobalt, Aluminium, Zink und Kadmium 
noch weiter in das Ultraviolette auszudehnen; dieselben stehen dem Spektrum des Wasser- 
stoffs nun fast gar nicht au Länge nach. Line ausführliche Beschreibung der Verbesserungen 
und der erzielten Resultate soll bald erfolgen. IV. ./. 



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ÜKKEKATg. 



39 



Pnnoramenaiifnnlimen mit dem photOgr*ptli»clieii Apparat „Photojuniellr". 

Von J. Carponticr. Compt. reml. 120. S.49G.1805. 

Der Akademie wurde eine Anzahl von Glasphotographien vorgelegt, die durch etwa 
fünffache Vergrößerung von Originalaufnahmen auf Platten von 4,5 < »• cm mit der 
Wcchsclkamera ., Photo jumelle" von J. Vallot. dein F.rbnncr des ersten Monthlane-Observa- 
toriuins. erhalten worden waren. Zur Herstellung der Panoranienaufnahnien erhielt das 
photographische Stativ oben eine kreisrunde Scheibe mit 1- äquidistanten Kerben am Kande 
und vertikaler Achsenbohrung zur Aufnahme eines Zapfens, der an der Kamera sitzt und 
als vertikale Drehungsachse dient Ein Daumen, ebenfalls mit der Kamera verbunden, halt 
diese in dem jeweilig benutzten Kerb ohne Weiteres fest. Mit Hülfe einer Dosenlibelle lilsst 
sieh die Drehungsachse genügend vertikal stellen. 

Die Aufnahmen wurden erhalten mit einem Zeiss'sehen Anastigmat von SA hihi Breun- 
weite unter Abblendung auf •/« auf farhenemptindlichen Platten von Lumiere mit fielh- 
scheibe; die Belichtungszeiten betrugen 10 und MO Sekunden, da die Gelbscheibe die Empfind- 



lichkeit auf 



herabdrückte. Die Photographien zeigen die Kette des Montblanc vom 



Brevent (2525 m und von der Aiguillette (ca. 8900 »»). endlich das Chamounixthal von Blaitiere 
(ca. 1100 m) ans. Trotz der immerhin ansehnlichen Vergrößerung auf das Fünffache zeigen 
die Platten einen beinerkcnswerthen Reichthum an Details, was durchaus zu (Junstcn des 
kleinen, ungefähr 500 g schweren Apparates spricht und denselben für Bergsteiger empfiehlt. 

Sr. 



Ueber ein Ilitzdraht-Splegelinstruiueiit. 

Von Roh. M. Friese. FMtrotcrh». Zeittchr. 16. S. 720. t89'>. 

Die Vortheile der nach dem -Hitzdraht-Prinzip" hergestellten elektrischen Messapparate 
gegenüber elektromagnetischen oder elektrostatischen Instrumenten bestehen in ihrer un- 
mittelbaren Verwendbarkeit sowohl für Gleich- wie liir 
Wechsel-Strom und in der vollständigen Uncmpfiiidlichkeit 
gegen ausser* Kinflüsse magnetischer oder elektrostatischer 
Art. Diese Vorzüge veranlassten den Verfasser, die An- 
wendung des genannten Prinzipes auch bei Laboratoriums 
Initrumenten mit Spiegelablesung zu versuchen, Ein Xach- 
theil der gewöhnlichen Hitzdrahtinstrumente ist ihr erheb 
lieber Energieverbrauch, und die Bemühungen mussten 
desshalb hauptsächlich auf möglichste Verminderung des- 
selben gerichtet sein. 

Bei dem Fricse'schen Apparate, ist wie bei dem be- 
kannten Card e wachen Spannungsmcsser. ein gerade aus- 
gespannter Draht verwendet, welcher von dem durchmessen- 
den elektrischen Strom erwärmt wird und dadurch eine 
Längenausdehnung erfahrt. Die Verwandlung dieser Läii- 
genänderung in eine nn einem Spiegel zu beobachtende 
Drehbewegung wird mittels einer „Ay rton'schen- Feder 
erreicht. Eine solche Feder besteht aus einem spiralförmig 
gewickelten, an dem «'inen Ende fest eingespannten Metall- 
band, dessen freies Ende, wenn die Feder ein wenig ver- 
längert wird, eine starke Drehung um die Längsachse aus- 
führt. Die Einrichtung des Apparates ist in der beistehenden 
Figur schematisch dargestellt. Der Hitzdraht ist zwischen 

dem Stift o und dem Ende des Hebelarmes /, des Hebels // ausgespannt. Auf // wirken 
ausserdem, einander entgegen, die zwei Federn /, und /,, welche so justirt sind, dass sie 
bei ungespanntem Hitzdrahte sich das Gleichgewicht halten: die Spannung des Hitzdrahtes 




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30 RnrauTE. Zeitscbuitt rCu I»rr»uiiniT». 



erfolgt mittel« des Stellstiftes o. Die Feder /, ist aus gewöhnlichem Runddraht gefertigt; 
/, ist die bereits erwähnte Ayrton'sche Feder. Mit dem oberen Ende der letzteren ist der 
Spiegel * starr verbunden, während die weitere Verbindung mit dem Hebelarme beweglich 
sein mus8. Das untere Ende von /, ist am Gehäuse befestigt. 

Die Wirkungsweise des Instrumentes ist leicht ersichtlich. Der gespannte Hitsdrabt 
verlängert sich infolge der bei Stromdurchgang eintretenden Erwärmung, und zwar kann bei 
dem kleinen Betrag der erzeugten Wärmemenge die Verlängerung der Wärmemenge mit 
grosser Annäherung proportional gesetzt werden. Die Feder /, Uberträgt mittels des Hebels Ii 
die Verlängerung auf die Feder /,. Die Eigenschaften dieser bewirken mit der Längs- 
änderung gleichzeitig eine Drehung ihres mit dem Spiegel verbundenen Endes. 

Die Uebertragung der Bewegung mittels Hebels auf die Ayrton'sche Feder bietet 
ausser der Vergrösserung der Bewegung im Verhältnis* der Hebelarme uoch den weiteren 
Vortheil, die Ayrton'sche Feder in dem für die Drehbewegung empfindlichsten Spanuuugs- 
zustande verwenden zu können, ohne den Hitzdraht selbst erheblich zu belasten. 

Die Aufstellung des Instrumentes geschieht in folgender Weise. Fernrohr und Skale 
werden zunächst auf den Spiegel * eingestellt, während der Hitzdraht noch vollständig ent- 
spannt ist. Die beiden Federn /, und /, halten sich alsdann das Gleichgewicht, und zwar 
werden ihre Spannungen bereits bei der Ausführung des Instrumentes so justirt, dass die 
Ayrton'sche Feder die maximale Empfindlichkeit besitzt. Alsdann wird mittels des Stell- 
stiftes bei o der Draht so lange gespannt, bis etwa im Fernrohr das l'/'j bis 2fache desjenigen 
Skalenausschlages abzulesen ist, der bei den anzustellenden Messungen als grösster Aus- 
schlag noch Ix-obachtet werden soll. 

Zur Erreichung möglichst aperiodischer Einstellungen des Spiegels ist das Gefilss, in 
welchem sich das Uebertragungssystem befindet, mit Paraffinöl angefüllt. Eine an dem 
sich drehenden Ende der Ayrton' sehen Feder befestigte Scheibe dämpft die Schwingungen 
der Ausschläge. 

In den vom Verfasser angegebenen Versuchsreihen betragen die Stromstärken im 
Hitzdraht 0,00747 Ampere für 1,1 cm Ausschlag bis 0,02730 Ampere für 14,5 cm Ausschlag an 
der Skale. Die Entfernung zwischen Spiegel und Skale ist aus der Beschreibung nicht er- 
sichtlich. Der Widerstand des Hitzdrahtes war bei dem Instrumente 98,6 Ohm. 

Ueber das Material der Drahtes, sowie über den erreichten Grad der Kompensation 
bei Schwankungen der äusseren Temperatur fehlen die Angaben. Das patentirte Instrument 
wird von Edelmann in München gebaut. Sc/m. 

Absolutes Elektrometer für hohe Potentiale. 

Von H. Abraham und J. Lomoine. Compt.rend. 120. S.726. 18I>5. 

Das von den Verf. angegebene absolute Elektrometer gründet sich auf das Prinzip des 
bekannten Thomson 'sehen Instruments. Die bewegliche, aus Aluminium gefertigte Scheibe 
(»> tm Durchmesser), welche innerhalb eines Schutzringes von 11cm Durchmesser vermittels 
feiner Schnüre zentrirt ist, hängt an der einen Seite eines kurzen Waagebalkens (6 cm Länge» 
und wird durch ein Gegengewicht ausbalanzirt. Unter der beweglichen Scheibe ist eine 
gut isolirte Platte angebracht, welche auf das zu messende Potential geladen wird. Die 
Waage giebt Milligramme und der Apparat gestattet bei dieser Empfindlichkeit die Spannung 
«rf ' iooo Ken«« zu messen. W. J. 

Kin Apparat zur Demonstration der Wärmeentwicklung in Drähten tinroh 

elektrische Schwingungen. 

Von J. Klcmcnilo. Wied. Ann. 54. S. 7.5.5. 18'J5. 

Bei der Fortleitung elektrischer Schwingungen in Drähten ist die Vertheilung der 
Strömung über den Leitungsquorsclinitt eine andere als bei konstanten Strömen. Je schneller 
die Schwingungen erfolgen, desto dünn.-r ist die Schicht an der Oberfliiclu- des Drahtes, auf 



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HlFERATK. 



die der Strom beschränkt bleibt; die Dicke dieser Schicht hangt von der Beschaffenheit 
des Materials,' besonders von der Magnetisirbarkeit desselben nb. Dadurch wird das Ver- 
hältnis« der spezifischen Widerstände von Drahten für elektrische Schwingungen ein anderes 
als für konstante Ströme, und es lässt sich diese Ver- 



änderung mit Hülfe der in den Drähten auftretenden 
Wärmeentwicklung nachweisen. Verf. hat zur Demon- 
stration dieser Thatsache den hier abgebildeten Apparat 
angegeben. Derselbe besteht im Wesentlichen aus zwei 
Luftthermometem T x und 7"„ in welchen die beiden zu 
untersuchenden Drähte ausgespannt werden; zur Mes- 
sung der Wärmeentwicklung in den Drähten sind die- 
selben mit Manometern versehen. Das die elektrischen 
Schwingungen erzeugende Induktorium J ist mit einem 
Kondensator C verbunden, von dem aus Drähte zu den 
Luftthermometem führen; bei F ist eine Funkenstrecke 
eingeschaltet. Die ganze Vorrichtung, mit Ausnahme 




des Induktoriums ist auf einem Brett montirt, sodass der Apparat stets zur Demonstration 
fertig ist Man kann nun entweder die elektrischen Schwingungen durch die hintereinander 
verbundenen Luftthermometer leiten oder an den Klemmen 4, und A a einen konstanten Strom 
zuführen. Das Verhältniss der Steighöhen in beiden Manometern wird dann für die beiden 
Fälle verschieden sein; die Erscheinung tritt besonders auffallend auf, wenn man einen Kiscn- 
draht mit einem Neusilber- oder Platin-Iridium-Draht kombinirt. W. J. 

Ein neuer Apparat für Molekulargewlehtsbestiminuugen nach der 

Siedepunktsmethode. 

Von W. R. Orndorff und F. K. Cameron Z. f. pAjp. Chem. 17. S. G37. 1895. 

Die Molekulargewichtsbestimmung von Substanzen nach der Siedepunktsmethode hat 
vor derjenigen nach der Gefrierpunktsmethode manchen Vortheil; dennoch wurde sie bisher 
nur selten angewendet, weil bei der Länge der Zeit, welche die Operation erfordert, durch 
barometrische Schwankungen leicht Fehler auftreten. Orndorff und Cameron haben es 
nun unternommen, einen Apparat zu konstruiren, der leicht und bequem herzustellen ist, 
und bei dem das Arbeiten schnell geschehen kann. 

Sie verwenden als Siedekolben ein Gefäss von 'SU ein Länge und 4 cm Durchmesser mit 
dünnen Wänden und engem Kolben; in demselben belinden sich zur Erzielung eines regel- 
mässigen Siedens 80 bis 40 g Platinkügelchen. Der Kondensator, eine Röhre von 13 mm 
Durchmesser (bei leichtsiedenden Lösungsmitteln mit Kühler versehen), ist unten schräg ab- 
geschnitten, sodass das zurücklaufende Lösungsmittel vom Thermometer abgeleitet wird. 
Das Thermometer ist ein Beckmann'sches Differcnzialinstrameut mit nicht zu feiner 
Kapillare. Thermometer und Kondensator sind durch einen Gummi- oder Korkstopfen in 
richtiger Lage gehalten; ein kleiner elektrischer Hammer schlägt unaufhörlich auf den Knopf 
am oberen Theile des Thermometers und macht dasselbe ausserordentlich empfindlich. 

Die Kugel des Kolbens umgiebt noch ein Mantel, am besten aus Asbeststoff. Der 
Hals des Siedekolbens wird mit einem Streifen leiner Kupfergaze von etwa 4 cm Breite um- 
wickelt und an einem eisernen Ständer befestigt, hierdurch wird die Wärme aus den Wänden 
gut abgeleitet, und es wird bei höher siedenden Flüssigkeiten nur sehr wenig oberhalb des 
Streifens verdichtet. 

Das Sieden soll sehr schnell und heftig vor sich gehen und etwa 1 Stunde durchgeführt 
werden, damit konstante Ablesungen am Thermometer erhalten werden können. Ist 
dies einmal erreicht, so können gewöhnlich schon 2 bis 3 Minuten nach Einführung des Stoffes 
gute Beobachtungen gemacht werden. Der Stoff, dessen Molekulargewicht bestimmt werden 
soll, wird in Form von Pastillen eingeführt; die Thermometerablesungen werden mit einem 
Femrohr vorgenommen. Fk. 



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32 Neü U»«UMmi B0CWBt. ZiiT«ruurr iOk I*»t«l>ib»tmiu.i»k. 



Neu erachtenen* Bficfaer. 

Die Bearbeitung des Glases aar dem Blasetlsche. Ein Handbucli für Studirendc, welche sich 
mit wissenschaftlichen Versuchen beschäftigen. Von D. Djakonow und W. Ler- 
mantoff, Laboranten der kaiserlichen Universität St Petersburg. XIII, 161 Seiten 
mit 30 Abbildungen. Berlin, R. Friedender & Sohn. 1895. M. 4. 
Die Verfasser haben sieh der Aulgabe, ein Werkelten zu schaffen, aus dem Studirende 
die für Glasblllserarbeiten nöthigen Kenntnisse schöpfen können, mit Geschick entledigt. Sie 
bringen ausser einer Einleitung über den physikalischen Prozess des Olasformens und die 
Krtifte, welche dabei mitwirken, eine Beschreibung der nöthigen Apparate und des Glas- 
materials, dann eine grosse Reihe von Handgriffen mit klaren Abbildungen und endlich einen 
im Verhiiltniss zu dem Umfang des Buches allerdings zu ausführlichen Abschnitt über die 
Herstellung von Thermometern. Das Buch wird vielen, welche sich nicht sonderlich auf die 
Oasblasekunst verstehen, eine gute Anleitung sein. H: 

Beobachtungen des Titlisser physikalischen Observatoriums im Jahre 1893. Kussisch u. Deutsch.) 

gr. 4°. IV. XXXII, 198 S. TiHis. St. Petersburg, Eggers & Co.i. M. H>. 
— der Temperatur des Erdbodens im Titlisser physikal. ( ►bservatorium in den Jahren 188s 

u. 1889. (Russisch u. Deutsch.) gr. 8 \ XX, 404 S. Ebendaselbst. M. 10. 
A. C. Biese, Theorie der Fernrohre mit kontinuirlich variabler Vergrößerung. Lex. -8°. 

29 S. DL Fig. Berlin, (Füssinger). M. 2. 
T. Tapla, Die .Messtisch- Praxis Leitfaden für eine rationelle Durchführung der wichtigsten 

Messtisch-Operationen, pr. 8 '. IV. .11 S. m. 5 Taf, Wien. F. Deuticke. M. IJ54 >. 
Veröffentlichungen des kgl. preussisehen meteorologischen Instituts. Herausgegeben durch 

dessen Dir. Wilh. v. Bczold. Ergebnisse der Xiederschlagsbeobachtungen im Jahre 

1893. gr. I J . LH, 201 S. m. 1 Karte. Berlin, A. Ashe 4 r & Co. M. 10, 
Abhandlungen, wissenschaftliche, der physikalisch-technischen Reichsanstalt, 2. Rd. gr. 4 \ 

V. 541 S. in Fig. Berlin, J. Springer. M. 30. 
I. C. Seattle, L eber die Beziehung zwischen der Wtderstaudsänderung v. Wismuthplatten im 

Magnetfeld und dem rotatorischen oder transversen Effekt. (Aus: _Sitzungsber. d. k. 

Akad. d. Wiss."). Lex.-8°. 18 S. ui. 1 Taf. Wien, (_'. Gerold s Sohn in Komm. M. 0.*K). 
0. t. Niessl, Untersuchungen über den Einliuss der räumlichen Bewegung des Sonnensystems 

auf die Veitheilung der nachweisbaren Metioi bahnen. Aus: „Denkschrift d. k. Akad. 

d. Wiss.*; Imp.-l . 30 S. in. 8 Fig. Wien. C. Herold s Sohn in Komm. M. 2. 
K. Wolf, Taschenbuch f. Mathematik. Physik, (ieodltsie und Astronomie. Sechste, durch Dir. 

Prof. A. Woller vollendete Autlage. Mit 32 Tab. und vielen liolzschu. 4. u. 5. Lfg. 

12 . XI -XXIV u.S. 241-388. Zürich. F. Schulthess. (Komplet geb. in Leinw M. 7.) 

Jede Lfg. M. 1,20. 

A. WBUner, Lehrbuch der Experimentalphysik. 2 I5d. Auch unter dem Titel: Die Lehre 
von der Warme. :». Aufl. gr s . XI. 935 S. m. 131 Fig. Leipzig, B. G. Teubuer. M. 12. 

E. A. Wülfing, Apparate zur optischen Untersuchung der Mineralien und neue optische Be- 
stimmungen am Diamaut und Eisenglanz. Aus: Tschermak s Mittheil.. Wien.) gr. 8°. 
28 S. m 1 Tafel u. 2 Holzschnitten. 1S9;>. M. 2. 

Fearnley und Geelinuyden, Astronomische Beobachtungen und Vergleichung der astronomischen 
und geodätischen Uesultate. gr. 4\ XXVI. 97 S. m. 1 Karte. Christiania 1895. 

U. Schulz, Meridian-Beobachtungen auf der Seewarte in Upsah. 4 . 14 S. Upsala. (N. Acta 
Soc. Seient.) 1893 (erschienen 1895). M. 3. 

Nachdruck Terbuten 

Verl»,- von .Itilio» Springer In Berlin N. - Druck von <lu»t»r Schade (Uto Fraucke in llerlin X 



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Zeitschrift für Instrumentenkunde. 



Redaktiomkuratorium : 

Geh. Rog.-Ratli Prof. Dr. H. Landolt, Vorsitzender, Prof. ür. A. Westphal, geschfiftsführendes Mitglied, 

Prof. Dr. E. Abbe, H. Haensch, Dr. H. KrUtt. 

Redaktion: Dr. St. Lindeck in Charlottenburg-Berlin. 
XVI. Jahrgang. Februar 1896. Zweites Heft. 



Ueber die Prüfung und Untersuchung von Umdrehungszählern 

naeh Dr. 0. Braun. 

Von 
F. 6«p«L. 

(Mittheilung au* der Physikalisch-Technischen Reichsanst*lt, Abth. II.) 

Einleitung. 

Die Reichsanstalt prüft seit einiger Zeit sogenannte Gyrometer nach Dr. O. Braun 's 
Patent, Instrumente zur Angabe der Drehgeschwindigkeit umlaufender Wellen u. dergl., 
uneigentlich auch Umdrehungszähler ') genannt. Die Apparate und Methoden, welche 
bei der Prüfung Verwendung finden, ebenso die wichtigsten Erfahrungen, welche 
bisher mit den Instrumenten gemacht wurden, sollen im Folgenden mitgetheilt werden. 

Die Konstruktion und Wirkungsweise der Gyrometer, von denen eine der ge- 
bräuchlichsten Formen in Fig. 1 a. f. S. abgebildet ist, kann als bekannt vorausgesetzt 
werden, umsomehr, als in vielen technischen Zeitschriften eingehende Mittheilungen 
darüber erschienen sind. Die Zeitschrift des Vereines Deutscher Ingenieure enthält im 
Jahrg. 1893, Heft 21 einen ausführlichen Aufsatz des nunmehr leider verstorbenen 
Dr. 0. Braun. Seine Instrumente wurden ausserdem der vorletzten (34.) Hauptver- 
sammlung des Vereines Deutscher Ingenieure zu Remscheid in einem Vortrage vor- 
geführt, welcher im Jahrg. 1894, Heft 16 der oben genannten Vereins-Zeitschrift ver- 
öffentlicht ist. 

Das Prinzip des hydrostatischen Umdrehungszählers ist nicht neu. Die einzelnen 
Phasen seiner Entwickelung sind durch die Konstruktionen von E. Brown (Journal 
of the Franklin Institute, 1874. S. 298), von O. Braun (Uingter's Journ. 252* S. 460. 1884) 
und von Th. Teubcr (Dingler's Journ. 259. S. Gl. 1886) gekennzeichnet. Die jetzige 
Form nach dem Patent Nr. 42603 darf nach den bisherigen Erfahrungen als die voll- 
kommenste gelten. 

Vor den sog. Tachometern, Drehgesehwindigkeitsanzeigern, welche auf der An- 
wendung von Schwungkugeln in Verbindung mit Federn beruhen, haben die Flüssig- 
keitsgyrometer, abgesehen von dem geringen Raumbedarf und der handliehen Form, 
wesentliche theoretische Vorzüge. Dennoch giebt die Technik den Tachometern 
noch vielfach den Vorzug, weil es Zeigerinstrumente sind, deren sichere Ablesung 
auch einem ganz ungeübten Auge ohne weitere Instruktion möglich ist. Die Angaben 

') Eine sinngemässe Uebertragung des Wortes „Gyrometer" 4 in die deutsche Sprache ist nicht 
gut möglich. Umdrehungszähler im eigentlichen Sinne sind blosse Zählwerke, welche die einzelnen 
Umläufe der Maschine addiren, während die Gyrometer die im Momente der Ablesung herrschende 
Tourenzahl pro Minute angeben. Da indessen Miss Verständnisse kaum zu befürchten sind, werden 
hier beide Ausdrücke für die Braun'schen Instrumente nebeneinander gebraucht. 

I K XVI 3 



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34 



Gftriu, UMD*Ki!rxnsiÄni.r.i. 



Ziitichbitt rl'K UmminuxciDi. 



solcher Instrumente sind aber manchmal schwankend, weil sie einerseits von der 
Reibung der beweglichen Theile gegeneinander, also dem Zustande der Schmierung, 
sowie auch von der Ahnutzung abhängig sind, sich also mit der Zeit verändern, 
andrerseits aber die Elastizität der Federn nicht konstant ist. Dies wird durch den 
Versuch bestätigt. Ein Tachometer gewöhnlicher Form mit Schwungkugeln und 
entgegenwirkenden Federn machte nach längerer Ruhe 205 Touren, wenn der Zeiger 
auf 200 stand; nach allmählicher Steigerung der Tourenzahl bis zu GOO T. erfolgte die 

erneute Einstellung auf Strich 200 schon bei 202 T. der Ta- 
mf^l chometerachse , obwohl zwischen beiden Messungen nur etwa 

30 Minuten verstrichen waren, und nach weiterer Beanspruchung 
auf 600 T. während der Dauer von 90 Minuten war die Touren- 
zahl bei der Einstellung 200 auf den Nominalwerth herab- 
gegangen. Diese durch direkte elektrische Zählung ermittelten 
Tourenzahlen sind auf 0,1 % verbürgt. Der Versuch ergiebt 
also eine Aendcrung der Angaben um — 2,5%» deren Vor- 
zeichen auf den Einfluss elastischer Nachwirkung deutet. Leider 
fehlte Zeit und Material, diese Fehlerquelle bei Tachometern 
weiter zu untersuchen. Solchen Veränderungen unterliegen die 
Gyrometer nicht. Auch ihre Ablesung ist bald gelernt und 
dürfte dem Maschinenwärter keine Schwierigkeiten bereiten. 

Die Brauchbarkeit der Zähler wird noch besonders da- 
durch erhöht, dass sie sehr empfindliche Indikatoren der Un- 
gleichförmigkeit innerhalb einer Umdrehung sind. Diese Eigen- 
schaft war seit Beginn der Prüfungen Gegenstand eingehen- 
der Untersuchungen, deren Resultate einer zweiten Veröffent- 
lichung vorbehalten bleiben. 

Die Prüfungscinrichtungen. 
Die Prüfung hat zu ermitteln, um wieviel die Gyro- 
meterablesungcn von der gleichzeitigen wirklichen Tourenzahl 
des Instrumentes abweichen. Für die Art und Weise der Fehler- 
ermittelung musstc zunächst neben ausreichender Sicherheit 
und Genauigkeit das Bestreben maassgebend sein, die Prü- 
fungen möglichst schnell vornehmen zu können, um grössere 
Prüfungsaufträge rasch zu erledigen. Man wählte deshalb für 
die Fehlcrbestimmungen den Weg des Vergleichens mit einem 
Normal instrument. Lässt man das Normal gleichzeitig mit 
einem oder mehreren zu prüfenden Gyrometern um eine und 
dieselbe Achse rotiren, so ergiebt die Ablesung aller In- 
strumente die Abweichungen der zu prüfenden vom Normal. Die Einrichtungen hierzu, 
welche unter Anlehnung an die von Dr. Braun bereits verwendeten nach den An- 
gaben von Dr. Leman in der Reichsanstalt hergestellt wurden, sind folgende 
(s. Fig. 2). Die zu vergleichenden Instrumente werden in ein mit Schauöfi'nungen 
versehenes Metallrohr eingesetzt und durch konisch eingedrehte Hartgummizylinder 
vom genauen Durchmesser der Rohrweite zentrisch zur Achse befestigt. Beide Enden 
des Rohres sind mit Messingböden abgeschlossen, welche stählerne Hohlkerner tragen. 
Der eine Boden ist fest mit dem Rohr verschraubt, der andere durch Bajonncttverschluss 
verbunden, um die Instrumente rasch auswechseln zu können. Das Rohr wird 




Fl». i. 



36 



zwischen vertikalen Spitzen angetrieben, deren Lager auf einem in die Wand, ge- 
mauerten Eisenzylinder so angeordnet sind, dass die Spitzenentfernung für Rohre 
verschiedener Länge, je nach der Anzahl und Grösse der Instrumente, verändert 
werden kann. Die untere Spitze ist, der beweglichen Drehbankspitze ähnlich, als 
Achse mit Schnurscheibe ausgebildet und mit einem Mitnehmer versehen, der in die 
unteren Kohrböden passt. Der Antrieb des Apparates erfolgt mittels Schnurüber- 
tragung durch einen Sicmens'schen Elektromotor von '/u P-S-. dessen Umdrehungs- 
zahl durch Vorschalten von Widerstand in bestimmten Grenzen variirt werden kann. 
Zwischen Motor und Vergleichsrohr ist noch ein Vorgelege mit Schnur- 
scheiben verschiedenen Durchmessers angebracht, um die Touren- 
zahl der Spindel auch in weiteren Grenzen verändern zu können. 

Sichere Ablesungen setzen die Möglichkeit voraus, das Ver- 
gleichsrohr während der Dauer einer Beobachtungsreihe genau auf 
gleicher Umdrehungsgeschwindigkeit zu halten. Die letztere ist 
durch Veränderung der Reibungswiderstände in Motor und Apparat 
und durch Stromschwankungen beständig kleinen Aenderungen unter- 
worfen, welche nach mancherlei Versuchen am Besten auf folgende 
Weise vermieden wurden. Unmittelbar neben dem Rohr wurde, von 
diesem selbst angetrieben, ein kleiner elektrischer Regulator auf- 
gestellt, wie er sich an den Edison 'sehen Phonographen neuerer 
Konstruktion befindet. Dieser Regulator schaltet in den Motorstrom- 
kreis Widerstände ein und aus, je nachdem die Umdrehungszahl der 
Spindel von der durch die Regulatorstellung festzulegenden Zahl ab- 
weicht. Bei gutem Schmierzustand aller Achsen kann man minuten- 
lang ohne Aenderung der Regulatoreinstellung konstante Gyrometer- 
angaben erzielen. 

Der Gang der Vergleichung ist folgender: Die Regulatorstellung 
wird geändert, bis das Normalinstrument nahe die zu prüfende An- 
gabe zeigt, alsdann werden alle Gyrometer abgelesen, indem man 
die Stellungen der einzelnen Paraboloidscheitel in Zwanzigsteln des 
Theilungsintervalles abschätzt. Dabei ordnet man die Reihenfolge 
der Ablesungen in geeigneter Weise symmetrisch zur Mitte an, um 
den Einfluss von Aenderungen der Spindclgeschwindigkeit zu elimi- F i g . t. 

niren. Die Ablesung der Gyrometer erfolgt mit unbewaffnetem Auge. 
Dabei giebt man dem Auge zur Vermeidung parallaktischer Ablesefehler eine solche 
Stellung, dass die dem Paraboloidscheitel benachbarten Theilstriche als gerade Linien 
erscheinen. Ein geringes Abweichen des Auges von dieser Stellung giebt den Theil- 
strichen Ellipsengestalt. 

Die Vergleichungen setzen natürlich ein Normal voraus, dessen Kehler auf ab- 
solutem Wege genau bestimmt sind. Diese Bestimmungen mussten den relativen 
Prüfungen vorausgehen. Während Braun seine Fabrikationsnormale unter geeigneter 
Anwendung einer schreibenden Stimmgabel hergestellt hatte, deren Schwingungszahl 
genau untersucht war, schlug die Reichsanstalt bei der Untersuchung ihrer Nonnale 
den Weg der direkten Zählung der Umdrehungen ein. Die Einrichtungen hierfür, 
nach Zeichnungen von Dr. Leman hergestellt, sind folgende. 

Ein von allen Seiten zugängliches gusseisemes Gestell von etwa iO cm Höhe 
tragt eine vertikal stehende, laternenartige Spindel, welche, ähnlich dem oben be- 
schriebenen Prüfungsrohr, zur zentrischen Aufnahme der Gyrometer eingerichtet ist 

8' 

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ri t . ». 



86 G«r*L, 

und sich leicht zwischen Spitzen dreht. Zur Erziclung möglichst gleichförmiger Um- 
drehung bat die Spindel unten ein Schwungrad erhalten. Am oberen Ende ist die 
einfach und sicher wirkende Zahlvorrichtung angebracht, welche schon früher bei 
der absoluten Zahlung der Stimmgabelschwingungen durch das phonische Rad von 
Dr. Leman verwendet worden ist 1 )- Die Einrichtung für den vorliegenden Zweck 
ist in Fig. 3 abgebildet. Eine der Spindelachse konachsiale Schraube ohne Ende über- 
trägt die Touren auf ein Zahnrad 
mit 100 Zähnen, mit welchem Un- 
terbrechungsräder verschiedener 
Zähnezahl gekuppelt werden kön- 
nen, die beim Umlauf eine Kon- 
taktfeder bethätigen. Die Strom- 
schlüBse der Zähl Vorrichtung er- 
regen den einen Elektromagneten 
eines Fuess' sehen Zweischreiber- 
chronographen . und werden hier 
als feine Punktmarken auf Morse- 
streifen registrirt, gleichzeitig mit 
den Sekundenmarken einer astro- 
nomischen Pendeluhr, welche den 
Stromkreis des anderen Elektro- 
magneten einschaltet. Aus der gegenseitigen Lage der Touren- und Sekundenmarken 
kann die absolute Tourenzahl der Spindel ermittelt werden. Antrieb und Regulirung 
des Apparates sind dieselben, wie bei der vorher beschriebenen Einrichtung für 
relative Vergleichungen. Erwähnt mag noch werden, dass bei den ersten Versuchen 
eine andere Reguürvorrichtung verwendet wurde. Dieselbe bestand aus einem als 
Bremse wirkenden Faden, welcher eine der freien Schnurenscheiben des Prüfungs- 
apparates zur Hälfte umspannte und vom Beobachter nach Bedarf zur Veränderung 
der Spindelgeschwindigkeit angezogen wurde. Die Wirkung dieser sehr einfachen 
Einrichtung war zwar durchaus befriedigend, ihre Anwendung aber immerhin etwas 
unbequem. Die Ablesung der Gyrometer erfolgt durch ein Fernrohr, dessen horizon- 
tale Visur durch Libelle kontrolirbar ist. Damit ist eine parallaxenfreie Einstellung 
gesichert. Eine absolute Bestimmung hat folgenden Verlauf: Durch Verstellen des 
Regulators, welcher unmittelbar neben dem Ablesefernrohr aufgestellt ist, wird die 
Geschwindigkeit des Gyrometers dem zu prüfenden Strich genau angepasst, indem 
man den Scheitel der Niveaufläche den Strich von oben tangiren lässt. Nachdem man 
sich von der Konstanz der Einstellung überzeugt hat, wird durch Schliessen eines 
Hiindkontaktes der Chronograph in Bewegung gesetzt und die Registrirung erfolgt. 
Während der Dauer der Zählung wird die Stellung des Parabolol'ds beständig kontrolirt. 

Verwerthung und Genauigkeit der Beobachtungsresultate. 

Bei den relativen Vergleichnngen unterscheidet sich die Verwerthung der Ver- 
gleichsresultate in nichts von anderen relativen Bestimmungen, z. B. Thermometcr- 
vergleichungen, und darf mithin übergangen werden. Da die Ablesung der Instru- 
mente mit unbewaffnetem Auge erfolgt, so ist die Genauigkeit der Bestimmungen 
eine beschränkte, jedoch für den praktischen Gebrauch der Gyrometer vollkommen 



') Vergl. dieu ZeiUvf.ri/t 10. S. 170. 1890. 



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37 



ausreichende. Von Herrn Braun wurde seiner Zeit als wilnschenswerthe Genauig- 
keit ein Prozent der Angabe bezeichnet; dass diese Fehlergrenze der mit Rücksicht 
auf die Theilung der Gyrometer möglichen Ablesungsgenauigkeit entspricht, geht 
aus der folgenden Tabelle hervor, in welcher die für die Ableeungsgenauigkeit wich- 
tigen Daten einiger gebräuchlichen Instrumente verschiedener Grösse angegeben 
sind. Dabei ist angenommen, dass die Schcitelstellung zwischen zwei Strichen auf 
ein Zehntel-Intervall genau geschätzt werden kann. 



Tabollo. 











Ableiung*- 


Ableeuogn 


Gyrometer 


Ii 




Interviewer iL 


unetcherheit. 


auleherheil 


Nr. 


Touren pro Mio. 


Touren pro Min. 


Touren pro Min, 


In Proiontcn 


4796 


200 bis 800 


2,3 


25 


2,6 


1,3 bis 0,3 


4790 


800 bis 1200 


3,0 


50 


5,0 


0,6 bis 0,4 


4793 


800 bis 1500 


1,6 


50 


6,0 


0,6 bis 0,3 


4791 


1000 bis 3000 


1,7 


100 


10,0 


1,0 bis 0,3 



Die vom Fabrikanten geforderte Genauigkeit ist bei allen bisherigen Ver- 
gleichungcn bis zu etwa 400 Touren innegehalten, schneller laufende Gyrometer 
sind indess stets mit etwa 0,5% Genauigkeit bestimmt worden. Es wurden indessen 
auch noch Versuche gemacht, den relativen Bestimmungen durch Verwendung von 
Ablesefernrohrcn eine erhöhte Genauigkeit zu geben , so z. B. mit einer von Herrn 
Braun gefertigten Prismenkombination, durch welche man zwei vertikal überein- 
ander stehende Instrumente gleichzeitig ablesen konnte. Eine solche Vorrichtung 
würde von wesentlichem Vortheil sein, wenn die Rotationsgeschwindigkeit erheb- 
lichen Schwankungen unterläge. Da jedoch, wie bereits erwähnt, die Geschwindig- 
keit minutenlang konstant gehalten werden konnte, so waren die hiermit erzielten 
Vortheile nur geringe, sodass die ursprüngliche Art der Beobachtung mit unbewaff- 
netem Auge beibehalten wurde, zumal für Fehlerbestimmungen grösserer Genauig- 
keit die fast ebenso bequeme, nur mehr Zeitaufwand erfordernde absolute Methode 
zur Verfügung stand. 

Die Auswerthung der bei den abtoluten Bestimmungen gewonnenen Chrono- 
graphenangaben fand nach denselben Grundsätzen statt, welche von Dr. Lern an in 
seinen Mittheilungen „Ueber die Normalstimmgabcln der Physikalisch - Technischen 
Reichsanstalt und die absolute Zählung ihrer Schwingungen" in dieter Zeittchrift 10. 
S. 77, 170, 198. 1890 wiedergegeben worden sind. 

Die Anordnung, Berechnung und Genauigkeit der absoluten Bestimmungen 
wird am besten an einem Beispiel aus den Beobachtungsprotokollen ersehen. Die 
nachfolgend mitgetheilten Zahlen beziehen sich auf ein Gyrometer gewöhnlicher Art 
(Nr. 84), für Angaben von 2000 bis 6000 Touren, bei welchem die Tourenzahl bei 
der Einstellung auf 6000 Touren absolut gezählt wurde. Dabei markirte das Untcr- 
brechungsrad des Zählwerkes jede hundertste Umdrehung des Prüfungsapparates. 
Zur Abkürzung der Berechnung wurde indessen nur die Lage jeder fünften Um- 
drehungsmarke auf dem Streifen abgelesen. Nach Einsetzung des Näherungswerthos 
500 T. = 4,92 Sek. ergab sich nachstehende Ausgleichung nach der Formel 

ax ■+■ hy = l. 

Die Differenzen /, d. i. Bcobachtungswerth minus Näherungswert!) , sind in hundertstcl 
Sekunden ausgedrückt. 



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38 



GöPBU, UmdreiktnOMÄhm». ZciTiCHBirr rt'R I*rn«iv«(rr«*KO»o«. 



Gyromcter Nr. 84. Strich 6000. 
8. März 1894. t - 18»,9 C. 





A 

0 


* 


livT 


J 

B<s>b , — Her. 




— 60 


_ 9 


— 4 8 


+ 28 




— RA 


— 6 


— 4 2 


— 1 8 






— H 


— 37 


-4-0 7 




— 45 


3 


— 3 2 


-4- 0 2 




— 40 


— 8 


— 2 7 


— 0,3 




— 35 


— 3 


— 2 2 


— 0,8 


J 


— 30 


_ l 

■ 


— 1 6 


+ 0,6 


. 


— 25 


0 


- 1*1 


+ 1 1 




— 20 


— 1 


— 0 6 


— 04 


J 


15 


1 


— 0 1 


— 09 




— 10 


-4- 3 


-4-0 4 


+ 2,6 




_ 5 


-4- 2 


■+- 1 0 


-4- I 0 




0 


0 


-♦-15 


— 1.5 


J 




o 


-+-2 0 


— 20 




■+• 10 


1 


-4-2 5 


— 3,5 






o 


-1-30 


— 3,0 




_l_ 20 




4-3 6 


— 0,6 


J 


+ 25 


+ 6 


+ 4,1 


+ 0,9 


; 


+ 30 


+ 6 


-4-4,6 


+ M 




+ 35 


+ 5 


+ 5,1 


-0,1 




+ 40 


+ 7 


+ 5,6 


+ 1,4 




+ 45 


+ 8 


+ 6,2 


+ 1,8 




+ 50 


+ 7 


+ 6,7 


+ 0,3 




+ 56 


+ 6 


+ 7,2 


-1,2 




+ 60 


+ 9 


+ 7,7 


+ 1,3 


2:25 


0 


+ 37 




+ 16,1 
- 16.1 



Daraus ergiebt sich 

* = +l,48, 
y = +0,104. 

Danach ist der mittlere Fehler einer einzelnen Bestimmung 

• = ± y^i— 2 = ± i ' 64ass± 0,0164 Sek -' 

der wahrscheinliche Fehler einer einzelnen Bestimmung 

r — ± 1,10 = ±0,011 Sek. 

Der wahrscheinliche Fehler von y ist 

r * =± = ± 0,0061 = ± ü ' 00ü061 Sek - 

Bei der beobachteten Gyrometerangabe 6000 waren 

100 Touren = (0,984 + 0,00104) Sek. 
Demnach ist die Tourenzahl pro Minute 

'«=09°^ - G091 ' 1± °' 35 - 
Dieses Resultat zeigt , dass der absoluten Zählmethode eine sehr hohe innere 
Genauigkeit eigenthümlich ist, eine Genauigkeit, die unter Umständen auch wissen- 
schaftlichen Ansprüchen genügen kann; die übrigbleibenden Fehler lassen ausserdem 
eine befriedigende Wirkung des verwendeten elektrischen Regulators erkennen. 



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SeebMhater Jabnraoir. Februar 1896. 



GßPHI., UunRKHl SORZÄIILB«. 



Dass die im Beispiel ermittelte Tourenzahl um fast hundert Touren vom Sollwerth 
abweicht, ist, wie ausdrücklich bemerkt werden soll, ein aus besonderen Gründen 
absichtlich herbeigeführter Fehler des Instrumentes. Für die Anwendung desselben 
als Vergleichungsnormal bei den relativen Bestimmungen ist der Fehler ganz gleich- 
gültig. Sein grosser Betrag ist hier sogar von einem gewissen praktischen Vortheil, 
indem er Täuschungen über das Vorzeichen der ermittelten Fehler ausschliesst. Die 
zum Verkauf gebrachten Braun'schen Gyrometer zeigen nur kleine Fehler, die meist 
innerhalb der Ungenauigkcit der Ablesung überhaupt liegen. 

Bei der Diskussion des oben gegebenen Beispieles ist jedoch zu beachten, dass 
diese einmalige Bestimmung unter denselben äusseren Bedingungen vorgenommen 
worden ist. Die Wiederholung der Zählung zeigt aber, dass die Unsicherheit des Er- 
gebnisses, absolut genommen, durch äussere Einflüsse noch erheblich über die dort 
gefundene Grenze hinaus vergrössert wird. Daher ist es auch im Allgemeinen nicht 
nöthig, die einmalige Bestimmung der Tourenzahl jedesmal mit solcher Schärfe wie 
im obigen Beispiel vorzunehmen. Für diesen Umstand findet sich eine sehr nahe 
liegende Erklärung. Man lässt bei der Beobachtung, wie oben beschrieben, den 
Strich durch den Scheitel des ParaboloYdes von oben her berühren. Solche einseitige 
Einstellungen werden aber erfahrungsgemäss durch einen Wechsel in der Auffassung 
des Berührungsvorganges ziemlich unsicher gemacht. Zudem ist gerade der stark 
gekrümmte Scheitel der einzustellenden Niveaufläche überaus häufig durch wechselnde 
Beleuchtung in seinem Aussehen verändert, ein Umstand, der die Einstellungs- 
unsicherheit noch erhöben muss. Bis zu welchem Betrage die Unsicherheiten dieser 
Art, die bei der einmaligen Zählung natürlich nicht hervortreten, ansteigen, zeigt das 
folgende Beispiel. Der Strich 6000 auf dem Gyrometer Nr. 84 ist im Ganzen fünf- 
mal zu verschiedenen Zeiten mit gleichem Gewicht bestimmt worden. 

Es ergaben sich nach der rechnerischen Ausgleichung der Streifenablesungen 
folgende Umdrehungszeiten für 100 Touren. 

Gyr. Nr. 84. Einstellung: 6000 Touren pro Min. 



Dalum der 

ttrctiminung 


Umdrebungneiteu für 
100 T. In Sekunden 


7. Mfirz 1894. 


0,9839 


7. . 


0,9849 


7. - ■ 


0,9835 


7. . 


0,9842 


8. . . 


0,9850. 



Als Mittel der fünf unabhängigen Bestimmungen ergiebt sich 0,9843 Sek. Der 
wahrscheinliche Fehler einer Bestimmung ist ± 0,00042 Sek., hat demnach den acht- 
fachen Werth des im obigen Beispiel ermittelten Betrages. In Minuten-Touren aus- 
gedrückt, beträgt diese Unsicherheit aber doch nur ± 2,6, also 0,0-1 % der Touren- 
zahl, eine für technische Zwecke und selbst für den vorliegenden Prüfungszweck 
immer noch zu grosse Genauigkeit. Dass dieselbe thatsächlich nur auf die ange- 
gebenen Ursachen zurückgeführt werden kann, geht daraus hervor, dass die äusseren 
Verhältnisse bei allen hier aufgeführten Messungen vollkommen gleichartig gehalten 
worden sind. 

Bei dem vorliegenden Gyrometer entspricht in der Nähe des Striches 6000 einer Zu- 
nahme der Tourenzahl von 100 T. eine Verschiebung des Paraboloidscheitels um 1,35 mm, 
dem wahrscheinlichen Fehler von ± 2,6 Touren pro Min. danach eine lineare Einstel- 



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40 



lungsunsicherheit von ± 0,035 >nm. Diese Grösse liegt bei dem angewendeten Fernrohre 
sclton an der Grenze der Erkennbarkeit, sie giebt aber gleichzeitig einen Aufschlug» 
über die Unsicherheit in der Auffassung derartiger Berührungsvorgänge. Diese bei 
der Einstellung auf bestimmte Geschwindigkeit auftretende Fehlerquelle der Gyrometer 
hat im Wesentlichen nur Bedeutung für die hier beschriebenen absoluten Bestimmun- 
gen. Einmal ihrer Grösse nach ermittelt, kann sie bei allen Prüfungen von gleichem 
Gewicht als Maassstab dafür dienen, ob die Abweichungen mehrerer gleichartiger 
Bestimmungen ihrer Grösse nach aus der Berührungsunsicherheit erklärbar sind. 

In der Praxis sowohl als auch bei relativen Prüfungen spielt diese Unsicherheit 
deshalb keine Rolle, weil dann der Scheitel des Parabololdes meist zwischen zwei 
Striche fällt und seine Stellung nach Zehntel-Intervallen geschätzt wird. 

Fehlerquellen bei dem praktischen Gebrauch. 

Bei dem praktischen Gebrauch der Gyrometer im Maschinenhause und in der 
Werkstatt wird es nie möglich sein, die äusseren Bedingungen, unter denen das In- 
, strument verwendet wird, auch nur annähernd 

konstant zu halten, wie bei dem oben angeführten 
Laboratoriumsversuch. Die Frage, ob und in wie- 
weit die Gyrometer ausser durch die erwähnten 
EinstellungBunsicherheiten ihre Angaben unter 
wechselnden äusseren Bedingungen ändern können, 
musste also die Reichsanstalt beschäftigen, nach- 
dem der geeignete Weg zur Prüfung der Gyro- 
meter gefunden war. Es kommt hier namentlich 
der Einfluss der Temperatur und derjenige einer 
kleinen Abweichung der Rotationsachse von der 
Vertikalen in Betracht. 

Das Prinzip der Braun'schen Umdrehungs- 
zähler ist einer bequemen analytischen Behand- 
lung 1 ) zugänglich, wenn man annimmt, dass die 
Glasgefiisse oben mit einem planen Deckel, senk- 
recht zur Achse, verschlossen sind (s. Fig. 4). 
Bezeichnet h die Höhe der Füllung, rw die Um- 
fangsgeschwindigkeit eines Flüssigkeitstheilchens an der inneren Gefässwand, so ist 
die Höhe * des Parabolol'dseheitels über dem Boden des Gefässes gegeben durch die 




Fi« 4. 



Beziehung 



A = h- 



4 '.) 



(1) 



Ihre Anwendung auf die Gyrometer würde eine quadratische Theilung ergeben. 
Die Gleichung hat indess nur solange Gültigkeit, als der Deckel von der Flüssigkeit 
noch nicht berührt ist. Tritt die Berührung ein, und bezeichnet // die Höhe des 
Deckels über dem Boden, so geht die Gleichung über in 



-r« 



(2) 



Vom Augenblick der Berührung zwischen Flüssigkeit und Deckel wächst danach 
die Theilung im linearen Verhältni68. Da die Theilung der Gyrometer zumeist erst 

') Eine Ableitung der Mek folgenden Formeln (1) und (2) befindet sich u.a. in Grashof, 
TheoretUihe Maschinenlehre, Bd. I. 



• 



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Februar IHM. GöPIL, UmDRKFICIIOHZÄRLIR. 41 

fUr Wertbc »' aufgebracht ist, soll die letztere Beziehung allein den Ausgangspunkt 
für weitere Betrachtungen bilden. Setzt man in (2) für «' die Pfeilhöhe z der Botations- 
paraboloides ein, so erhält man ( 

, _ rmV-y- (3) 

Unter Berücksichtigung, dass die Tourenzahl pro Minute 

30 

erhält man 

» = ^^V«^r W 



Aus (4) lässt sich durch logarithmische Differentiation die Veränderung dn be- 
stimmen, welche die Tourenzahl bei Einstellung des Paraboloidscheitels auf einen 
Strich im Abstand c von der Decke erfährt, wenn sich die Temperatur des Instru- 
mentes um dl ändert. Da das Verhältniss z/r bei Temperaturänderungen konstant 
bleibt, so erhält man 

1 dn 1 IdH _dh\ 

h dt 2(//-A) [dt dt) W 

Ist ß der lineare Ausdehnungskoeffizient des Glases, x der kubische der Flüssig- 
keit, so ist 

~ = und 

demnach . . a Ä . „ „ 

Tt ~ " 2(Ä-A) (6) 

Die Grösse 2 (// — A) hat besondere Wichtigkeit. Sie stellt den Grenzwerth ? 0 
von z dar für den Fall, dass die Flüssigkeit eben den Deckel berührt. Denn dann ist 

oder 

, 0 = 2(f7-A) (7) 

Nach Einführung von z 0 geht (6) über in 

fr-ifl'-f«* (8) 



Hierin kann dem ersten Glicde des Zählers gegenüber vernachlässigt 

werden, sodass 

dn 
dt 

wo y = (* — 3 ß) — ist. 

Eine sehr gebräuchliche Form der Gyrometer hat folgende Abmessungen: 

// tm K> mm, 
I, - 80 . , 

folglich z 0 = 30 

Die Füllung besteht aus konzentrirtem Glyzerin. Für 1°C ist nach Landolt- 
Börnstein's Tabellen 

für Glyzerin: x = 0,000534, 
für Glas: 3 ß = 0,000024. 

Daraus ergiebt sich für die Konstante y der Werth 

°' 00 ^ 1 ' 80 - 0,00186. 



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GöPBL, UxDRCH 



Nimmt man an, dasa den angeführten Dimensionen eine Temperatur von t° C. 
zu Grunde liegt, so wird einer Temperatursteigerung um 10° C. eine Aenderung der 
Tourenzahl dn = n . 0 ,00136 • 10 

entsprechen, wenn der Paraboloidscheitel auf den gleichen Strich wie bei t° C. ein- 
gestellt wird. Die nachfolgende Tabelle enthält diese Aenderungen für einige 
Tourenzahlen. 

Aenderung der Tourenzahlen 
bei 10° C. Temperatursteigerung. 

n dn 

800 + 10,9 

1)00 + 12,2 

1000 + 13,6 

1100 -+- 15,0 

1200 • 16,3 

Wenn die Temperaturänderung von 10° C. auch eine sehr betrachtliche ist, so 
ist sie doch bei der Benutzung der Gyromctcr in Maschinenräumen oder Werkstätten 
nicht ausgeschlossen, sodass diese Aenderungen der Tourenzahlen berücksichtigt 
werden müssen. Die Beziehung 

«• 

ergiebt allerdings, dass man durch Vergrösserung von = 2 (// — h) den Temperatur- 
fehler erniedrigen kann. Das wäre aber nur durch Vergrösserung von // möglich. 
Damit würde jedoch das Instrument unhandlich und der Beginn der linearen Skale 
so weit hinausgeschoben werden, dass das Gyromcter für das beabsichtigte Touren- 
bereich überhaupt unbrauchbar ist. 

Hält man z.B. 10" C. als mögliche Maximalschwankung der Temperatur fest und 
soll dn bei 1200 T. pro Minute 1 Tour nicht überschreiten, so müsste unter Bei- 
behaltung von h = 80 mm 

„ 1200 • 0.00051 • 10 • 80 + 160 

H — - 2 ~~ J ' ^4 ' t, """ 

werden. 

Es darf demnach für vortheilhafter gelten, mit der Konstanten y, die sich für 
Gyrometer verschiedener Form leicht berechnen lässt, den Einfluss der Temperatur 
zu bestimmen. 

Die theoretische Ableitung stützt sich allerdings auf eine Idealform der Gyrometer, 
welcher die wirkliche Form der Instrumente nur nahe kommt. Ihr Hauptunter- 
schied von der Idealform besteht, wie Fig. 1 zeigt, darin, dass der Deckel nicht plan 
ist, sondern zum Meridianschnitt etwa eine flache Ellipse oder ein Kreisstück hat, sodass 
infolgedessen die Theilung für die Werthe t > .- 0 nicht genau linear verläuft. Diese 
Abweichung findet dadurch Berücksichtigung, dass die Theilung empirisch hergestellt 
wird. Da es für die Heichsanstalt lediglich von Wichtigkeit war, über die Grössen- 
ordnung der Fehler durch Erwärmung Aufschluss zu erhalten, wurde von einer 
experimentellen Prüfung der Frage abgesehen, zumal das Resultat derselben immer 
noch keine strenge Verallgemeinerung auf alle Instrumente zugelassen hätte, weil es 
bei der grossen Neigung des konzentrirten Glyzerins, Wasser aufzunehmen, durchaus 
nicht feststeht, ob allen Füllungen dieselbe theoretisch angenommene Ausdehnung 
zukommt. Gelegentliche Beobachtungen an Gyrometern, welche bei verschiedenen 
Temperaturen stattfanden, haben Aenderungen der oben angegebenen Grösse ergeben. 
Die Gültigkeit der theoretischen Festsetzungen über den Temperatureinfluss bleibt 
deshalb für den praktischen Gebrauch noch sicher genug. 



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it.r .T.hrgang. Febrnnr 1196. GApkl, ÜmDREJUHOMÄiileii. 43 



Der Inhalt der Braun'schcn Gyrometer besteht fast ausschliesslich aus kon- 
zentrirtem Glyzerin. Früher wurden allerdings auch Füllungen mit einem Gemisch 
von Glyzerin mit der gleichen Menge Wasser benutzt. In neuerer Zeit werden solche 
Füllungen aber nur noch vereinzelt angewendet. Die Füllungen mit wässerigem 
Glyzerin leiden ausserdem an dem Mangel, dass sich leicht umfangreiche Pilzwuche- 
rungen in der Flüssigkeit bilden, welche das Ablesen erschweren. Die Wucherungen 
finden sich allerdings nur noch bei älteren Instrumenten, deren Inhalt entgegen der 
jetzigen Fabrikationsweise nicht durch längeres Erhitzen sterilisirt worden ist. 

Eine weitere Fehlerquelle kann dadurch entstehen, dass das verwendete Gyro- 
meter nicht genau vertikal steht. Mit Rücksicht auf die leichte Abstellbarkeit der 
Neigungsfehler braucht dieser Fehlerquelle keine besondere Wichtigkeit beigelegt zu 
werden. Durch die Anwendung eines Lothes oder durch die Lage des Randes der 
ruhenden Glyzerinoberfläche relativ zu einer Marke an der Gefässwandung kann man 
die Vertikalstellung hinreichend genau kontroliren. Hier war eine experimentelle 
Prüfung des Einflusses der Neigung leicht möglich und damit seine theoretische 
Untersuchung, welche auf Schwierigkeiten stösst, nicht erforderlich. Auch hier 
handelt es sich selbstverständlich nur darum, ein ungefähres Urtheil über die Grösse 
des Fehlere zu gewinnen. Der Einfluss der Neigung wurde deshalb an einem Gyro- 
meter der gebräuchlichsten Form gemessen. Es wurde die Tourenzahl bei der Ein- 
stellung auf Strich 800 absolut gezählt bei der Neigung 0°, 2°, 4°. Man erhielt fol- 
gende Abweichungen vom Nominalwerth: 



Neigung dn dn 

In üraden In Mln-Touren In Prozenten Ton m 

0 0 0 

2 - 8 1,0 

4 -14 1,8 



Demnach muss man der Aufstellung des Gyrometere einige Aufmerksamkeit 
zuwenden. Im üebrigen haben sich die Instrumente frei gezeigt von merklichen 
variabeln Fehlerquellen. 



Die Reichsanstalt hat mit einem Braun'schen Gyrometer an einem Gasmotor 
von nom. 130 Min.-Touren eine längere Reihe Bestimmungen der Tourenzahl vorge- 
nommen, welche gleichzeitig durch eine schreibende Stimmgabel in geeigneter Weise 
kontrolirt wurden. Die auf beiden Wegen erhaltenen Zahlen stimmten innerhalb einer 
Minuten-Tour überein. Nach den bisher gemachten Erfahrungen darf es als vortheil- 
hafter gelten, bei langsam laufenden Maschinen die Gyrometer durch eine starke Ueber- 
setzung ins Schnelle mit Schnurübertragung anzutreiben, als sie direkt auf die zu 
prüfende Achse aufzusetzen. So wurden die eben angeführten Tourenzahlbe- 
stimraungen bei einer Uebertragung 7 : 1 auf das Gyrometer gewonnen. Der Vortheil 
dieser starken Uebertragungen beruht zunächst darin, dass bei schneller laufenden 
Gyrometern die Theilstriche schärfer präzisirt sind als bei langsam laufenden. Ausser- 
dem ist der Durchmesser der ersteren nothwendig geringer als bei langsam laufenden 
Gyrometern und damit die Einstellung des Meniskus besser möglich, da das Auge bei 
grossem Durchmesser des Glases abwechselnd auf Strich und Meniskus akkomodiren 
muss. Von diesen Gesichtspunkten aus sind namentlich Gyrometer für das Touren- 
bereich 800 bis 1500 zu empfehlen. 

Die aus der oben angeführten Zahlenzusammcnstellung ersichtliche Eigenschaft 
der Gyrometer, dass sich mit wachsender Neigung gegen die Vertikale bei gleicher 



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44 NlPPOtDT, KoMPIXSlKl'HO Voü PbüDBL*. ZUTICHurT rt>» Ii 



Tourenzahl die Grösse z vergrössert, ist von Braun zur Konstruktion liegender 
Instrumente benutzt worden 1 ). Dieselben sind ungefähr 5° gegen die Horizontale 
genoigt und haben stehenden Gyrometern gegenüber den Vortheil grösserer Skalen- 
länge bei gleichem Tourenbereich. Da sie erst in einigen Exemplaren in der Reichs- 
anstalt zur Prüfung gelangt sind, ist ein Urtheil über ihre Vorzüge oder Nachtheile 
vor stehenden Instrumenten noch nicht zu fällen. Mit Rücksicht auf die ziemlich 
geringe Zahl von Prüfungsaufträgen wurde einstweilen von der Herstellung beson- 
derer Einrichtungen für die relative Bestimmung liegender Instrumente abgesehen 
und von Fall zu Fall die Prüfung ihrer Angaben durch die oben beschriebene ab- 
solute Zählmethode vorgenommen. 



Kompensirnng von Pendeln. 

Von 

Dr. W . A. XI ppo I rt r In Frankfurt ». Main. 

Wenn man an einem physischen Pendel, dessen Schwingungsdauer gleich t ist, 
welcher die Länge / eines mathematischen Pendels entspricht, irgendwo am Pendel- 
stab eine Masse fi in einem Abstand X von der Schwingungsachse anbringt, die gegen 
die Hauptmasse m der Pendcllinse klein ist, wobei die Richtung abwärts von der 
Achse positiv, über derselben negativ zu nehmen ist, so ändert sich dadurch die 
Schwingungsdauer. Liegt /i zwischen der Achse und der Länge /, so wird die 
Schwingungsdauer kleiner, sie ist, wenn /x in der Achse oder im Abstand / gelegen 
ist, unverändert gleich t und, wenn ji oberhalb der Achse oder in einem Abstand > / 
angebracht ist, wird die Dauer der Schwingungen grösser werden. 

Bezeichnet man das Verhältniss von p zur Uauptpendelmasse m mit x und das 
Verhältniss l/l mit o, so wird 

<" — ii 

sein und andererseits 

* '-/FiS 

wo t' die durch Anbringung der Masse /* veränderte Schwingungsdauer bezeichnet, 
also annäherungsweise 

o) 

Dies ist die Gleichung einer Parabel. Für a = '/, wird (/'— t)/t zu einem Mini- 
mum — — 0,25 xjt Man kann diese Gleichung mit Vortheil zur Regulirung der 
Schwingungsdauer uuf ein normales Maass benutzen, indem man die Grösse x für den 
aus Beobachtungen ermittelten täglichen Uhrgang unter der Annahme a — '/, berech- 
net und in der halben Pendellänge am Pendelstab ein Tischchen anbringt, auf wel- 
ches man die Masse x . m = p. auflegt. Dies kann geschehen , ohne dass das Pendel 
in seinem Gang gestört wird, und da in der Pendelmitte der Einfluss von /x ein 
negatives Maximum ist, so bleiben die geringen, durch Linearausdehnung erzeugten 
Verschiebungen in vertikaler Richtung ohne Wirkung auf die Grösse von t'. Diese 
Methode der Regulirung ist bereits von Riefler in München angewandt worden. 

•) S. die im Eingang erwähnten Quellen. 



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ftecbiobnttr Jahrgug. Februar 189«. NllTOLDT, Kojirmaimcxo TO» Pk*DM,i». 4f> 



Der Einflus8 von fi im Abstand X von der Schwingungsachse auf die Schwin- 
gungsdauer kann indessen auch benutzt werden, jenen zu korapensiren, der aus den 
Schwankungen der Luftdichte auf die Dauer der Schwingungen resultirt. Die Dichte 
der Luft hängt von ihrem Druck und ihrer Temperatur ab; letztere beeinflusst 
zugleich die Pendellänge, indem sich die Temperatur der Luft allmählich auf die des 
Pendels überträgt. Da aber die Temperaturen der Luft und der Pendelstangen nur 
ganz vorübergehend während der täglichen Temperaturschwankungen mit einander 
übereinstimmen, so kann der von der Temperatur der Luft auf den Uhrgang aus- 
geübte Einfluss mit Hülfe der linearen Ausdehnungskompensation nur unvollkommen 
paralysirt werden, wie Focrster thatsächlich nachgewiesen hat. 

Durch die nachstehenden Mittheilungen soll gezeigt werden, wie der Einfluss 
der Luftdichteschwankungen auf den Uhrgang mit Ilülfe des zuvor angedeuteten 
Mittels beseitigt werden kann. 

Hessel hat zuerst theoretisch und experimentell nachgewiesen, dass die Ver- 
grösserung der Schwingungsdauer eines Pendels im lufterfüllten Raum gegenüber der 
im luftleeren nicht nur ihren Grund in der Verminderung der Dircktionskraft, sondern 
zugleich in einer Vermehrung des Trägheitsmomentes hat, welch' letztere aus dem 
Umstand resultirt, dass die dem Pendel anliegenden Lufttheilchen an den Schwin- 
gungen desselben Theil nehmen. Beide Einwirkungen addiren sich und vergrössern 
die Schwingungsdauer im lufterfüllten Raum in einem Maasse, welches von dem 
Volumen und der Form des Pendels abhängt. Ebenso wirken aber auch die relativ 
geringen Schwankungen der Luftdichte auf die Schwingungsdauer. Für Quecksilber- 
pendel ändert sich der tägliche Uhrgang für eine Druckschwankung von 10 mm 
Barometerstand ungefähr um 0,15 Sek. Für andere Pendel, z. B. solche, bei denen die 
Hauptpendelmasse in Form einer Linse angebracht, während die Pendelstange dünn 
zylindrisch oder, von Holz gefertigt, zweischneidig hergestellt ist, wird dieser Uhr- 
gang wesentlich kleiner ausfallen. 

Um nun den Einfluss der Luftdichteschwankungen auf den Uhrgang zu besei- 
tigen, schlage ich das folgende Mittel vor. Am oberen Ende des Pendelstabes werde 
dicht unter der Aufhängefeder ein vertikaler Rahmen oder Ring von Eisen derartig 
angebracht, dass er die Aufhängefeder und deren Stütze umschliesst. Oberhalb des 
Stützpunktes trage der Rahmen eine Aneroidkapsel, deren elastische Membranen 
horizontal und deren oberer Deckel mit einer Schale zur Aufnahme von Massen (Ge- 
wichten) versehen ist. Der Abstand des Schwerpunktes dieser Massen von der 
Schwingungsacbse ist dann in Uebcreinstimmung mit den vorstehenden Erörterungen 
gleich — X zu setzen. Bei steigendem Luftdruck wird die in der Schale niedergelegte 
Masse /i um die Grösse dX sinken, bei fallendem Druck wiederum steigen. 

Bei einem mittleren Luftdruck sei die Schwingungsdauer t' dem Uhrwerk ent- 
sprechend berichtigt; also z. B. bei einem Steigrad mit 30 Zähnen und dem Ucber- 
setzungsverhältni68 60 zum Minutenrade gleich einer Sekunde. 

Aus Gleichung (2) würde man durch Differentiation eine andere ableiten können, 
mit deren Hülfe die Beziehung zwischen dt', dX, X und /i bekannt wird, sodass die 
letztere Grösse, d. i. die Belastung der Aneroidkapsel aus den bekannten drei erstc- 
ren sich berechnen Hesse. Die strenge Rechnung führt dann zu einer Gleichung 
3. Grades. Da indessen nicht nur dt' und dX gegenüber t' und X kleine Grossen 
sind, sondern auch das Verhältniss X/l auf den Werth — 0,05 leicht gebracht werden 
kann, so kann an Stelle der strengen Rechnung eine genäherte treten. Statt der 
Gleichung (2) setze ich 



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40 



wobei zugleich berücksichtigt ist, daas also auch 1/1 = a, hier negativ wird. Durch 
Differentiation erhält man 



// 



(5) rf< ' = * }' y ' 2 (< " 



* (2 o + l) 



da a * + a' 

1 4- Jt — g— 

2/* 

rfJL(2a + l) — IM («? + •) 



und, wenn man mit 

dividirt, erhält 

(«) 

woraus 

(7) 

folgt. 

Die Grösse </a hängt von dem Luftdruck und der Lufttemperatur sowie von 
der Elastizität der Kapselböden ab. Bei einem mir augenblicklich vorliegenden 
Aneroidbarometer nähen» sich die beiden Kapselböden um % mm, wenn der Luftdruck 
um 38 mm Quecksilber (= '/ w Atmosphäre) steigt (die Kapsel hat 50 mm Durch- 
messer). Diesen Werth kann man benutzen, um einen ungefähren Werth für x, bezw. 
die Grössenordnung desselben zu bestimmen. Für die Grösse dt' setze ich einen aus 
Beobachtungen bekannten Werth, nämlich 0,5 Sek. tägl. Gang für '/*> Atmosphäre 
Druckschwankung. Es wäre dann zu setzen 

/ = 1000 mm (rund), 

dt ' = 172800 Sek ** 



«a - — G mm , 
« 

sodass also die Masse /i auf der Kapsel sich um etwa 50 mm über der Schwingungs- 
achse des Pendels befindet. Man erhält dann 

* ^= 0,0632, 

d. h. für jedes Kilogramm Masse der Pendellinse ist die Aneroi'dkapsel mit 63,2 Gramm 
zu belasten. 

Es wird auch hier, ähnlich wie bei der Berechnung der Kompensation für Linear- 
ausdehnung aus den direkt beobachteten Ausdehnungskoeffizienten der zu verwenden- 
den Metallstübe, wegen der allmählichen und ungleichförmigen Acnderungen dieser 
und der obengenannten Koeffizienten eine Kontrole nach Fertigstellung des Pendels 
mittelst genauer Zeitbestimmungen und Barometerbeobachtungen nothwendig werden, 
um alsdann durch Veränderung der Masse fi die erforderliche Korrektion anbringen 
zu können. Es ist dies um so noth wendiger, als eine vorhergehende Berechnung von 
x wegen der geringen Kenntniss der Abhängigkeit des Uhrgangs dt' von den Formen 
des Pendels und des Uhrgehäuses schwierig ist. Auch die verschiedenartige Ver- 
theilung der Massen im Raum, den das physische Pendel einnimmt, macht die Be- 
rechnung umständlich. Aber gerade in der leichten Regulirbarkeit dieser Einrichtung 
liegt ein Hauptvortlieil derselben. 

Es wird den Aneroidbaroinetcrn keine grosse Genauigkeit zugesprochen. In 
den meisten Fällen liegt dies wohl an der Unvollkommenheit, mit welcher die ge- 



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Sachieboter J«hr*»rur Febniftr 1896. NirPOLDT, KourENSItUNO VOM PcNDIL*. 



47 



ringen Bewegungen des Deckels durch die Uebersetzungsmechanik vergrössert wer- 
den, aber es liegt noch ein anderer Grund vor, welcher diese Apparate fehlerhaft 
macht. Um jene Deckelexkursionen von der Temperatur unabhängig zu machen, 
wird die Kapsel luftleer gepumpt, dadurch aber Deckel und Boden durch die ganze 
Last des Luftdrucks stets einseitig auf Elastizität beansprucht. Die Folge wird sein, 
dass wegen unvollkommener Elastizität des Metalls Deckel und Boden sich im Laufe 
der Zeit mehr und mehr nähern. Hierdurch zeigt der Apparat Fehler im positiven 
Sinn, welche der Zeit proportional wachsen, was eine stete Kontrole und Nachjusti- 
rung nothwendig macht. Die unvollkommene Elastizität würde also bei der am 
Pendel angebrachten Kapsel eine allmähliche Zunahme des täglichen Uhrgangs zur 
Folge haben, obgleich die angestrebte Kompensation unabhängig von diesem Missstand 
wie seither unverändert weiter funktioniren würde. Diesem sogenannten zeitlichen Uhr- 
gang kann man zwar durch Auflegen entsprechender kleiner Massen (nach Riefler's 
Vorgang) auf die in der Pendelmitte anzubringende kleine Schale beseitigen, obgleich 
dies wegen der Konstanz des zeitlichen Fehlers nur bei starkem Uhrgang nöthig wäre, 
aber es giebt ein einfaches Mittel, um jenen Mangel der AneroYdkapsel zu beseitigen. 

Man bedenke, dass der vorgeschlagene Zweck der Kapsel, nämlich die Kom- 
pensirung des von der schwankenden Luftdichte auf den Uhrgang ausgeübten Ein- 
flusses, ein ganz anderer ist, als der bei der Anwendung für barometrische Messungen, 
nier sollen nur die Luftdruck- Schwankungen, dort die Luftdichte- Schwankungen be- 
rücksichtigt werden. Die Luftdichte, welche den Uhrgang beeinflusst, hängt nicht 
nur vom Druck, sondern auch von der Temperatur der Luft ab. Den Einfluss, 
welchen letztere auf den Uhrgang hat, pflegte man seither mit Hülfe der Kompen- 
sation der linearen Ausdehnung zu beseitigen, was indessen, wie bereits zuvor 
erwähnt, nur unvollkommen gelang. Richtiger wäre es, die Kompensirung der 
Pendellänge ausschliesslich aus den direkt gemessenen Ausdehnungskoeffizienten zu 
berechnen und den durch Temperaturschwankungen hervorgerufenen Einfluss der 
Luftdichte mit dem zu vereinen, welcher aus den Druckschwankungen auf diese 
resultirt, um beide gemeinsam am Pendel zu kompensiren. Das Mittel hierzu ist 
ausserordentlich einfach und naheliegend. Man braucht nur das Auspumpen der 
Luft aus der Kapsel zu unterlassen und trifft damit zwei Fliegen mit einem Schlage. 
Einmal wird auf diese Weise die ganze Luftdichtenänderung bei der Kompensation 
berücksichtigt, und das andere Mal wird die besprochene einseitige Inanspruchnahme 
der elastischen Membranen vermieden. 

In dem gleichen Maasse, in welchem eine gewisse Temperaturzunahme die bei 
dem Pendel mitschwingende Luft verdünnt und die Schwingungsdauer verkürzt, 
wird in der Kapsel die Spannung der Luft vergrössert: der Deckel entfernt sich 
vom Boden, dio Masse /i wird gehoben und hebt die Verkürzung der Schwingungs- 
dauer wieder auf. Bei konstanter Temperatur funktioniren die Exkursionen von 
Boden und Deckel entsprechend den Aeuderungen des Luttdrucks und zwar genauer, 
als wenn die Kapsel luftleer wäre. Die Sorge, es möchten bei lufterfüllter Kapsel 
die Deckel im labilen elastischen Gleichgewicht sein, wird durch die Belastung der- 
selben durch die Masse \i hinfällig. Allerdings wird diese Masse die Membranen 
auch einseitig belasten, aber diese Belastung ist gegenüber der durch den ganzen 
Luftdruck nur sehr gering. Sie beträgt bei dem zuvor angeführten Beispiel nur 
62 Gramm für jedes Kilogramm Pendelmasse, und deren Gewicht vertheilt sich aui 
beide Membranen, während der Luftdruck auf die 50 mm Durchmesser haltende 
Kapsel auf Boden und Deckel je mit 20 kg drückt. 



48 NirroLDT, KomtDUN roü Prwi>Ej.s. z*mcmarr rff* Ii 



Die experimentelle Ermittelung von dXjdb, wenn db die Druckänderung der 
Atmosphäre bezeichnet, bietet keine technischen Schwierigkeiten. Man beobachtet 
unter einem Rezipienten bei konstanter Temperatur die zu verschiedenen db ge- 
hörigen Werthe von dt mittelst Fühlhebels und Spiegclrcflexion und stellt eine 
zweite Beobachtungsreihe an bei konstantem Druck und veränderlicher Temperatur. 
Eine Temperaturzunahme von 1°C. muss dann das gleiche dX erzeugen, welches 
einer Druckabnahme von 0,00367 x 760 mm — 2,79 mm entspricht, sofern die Kapsel 
bei dem Druck von 760 mm geschlossen wurde. Etwa sich zeigende Abweichungen 
sind auf lineare Ausdehnungen der elastischen Membranen zurückzuführen; sie 
können entweder bei der linearen Ausdebnungskompensation der Pendelstange be- 
rücksichtigt oder aber dadurch beseitigt werden, dass man je nach dem Vorzeichen 
dieser Abweichungen die Kapsel statt bei 760 mm bei entsprechend höherem oder 
niedrigerem Druck hermetisch schliesst. Die letztere Methode verdient insofern den 
Vorzug vor der ersteren, als die völlige Uebereinstimmung der Temperaturen 
von Kapsel und Pendelstange in einem geschlossenen Uhrgehäuse kaum verbürgt 
werden kann. 

Die Temperaturschichtungen der Luft, welche sich in geschlossenem Räume 
fast stets ausbilden, bieten ein grosses Hindern iss für eine vollkommene Kompensation 
der linearen Ausdehnung. Am ungünstigsten sind die Verhältnisse bei den früher 
gebräuchlichen Quecksilberpendeln; bei dem neuen von Rief ler in München kon- 
struirten Pendel, welches aus einem theilweise mit Quecksilber gefüllten Eisenrohr be- 
steht, wird der Einfluss der Temperaturverschiedenheiten nur theilweise beseitigt, zumal 
die Leitungsvermögen für Temperaturen bei Eisen und Luft nahezu identisch sind, 
also auch die Temperaturschichtungen in beiden denselben Gradienten haben. 
Quecksilber hat noch 4 bis 5 mal geringeres Leitungsvermögen für Temperaturen, 
kann also die Schichtung nicht beseitigen. 

Weitaus günstiger liegen die Verhältnisse bei dem Rostpendel; bei diesem aber 
ist die Masse der mitschwingenden Luft eine ausserordentlich grosse, wodurch der 
Einfluss der Luftdichteänderungen auf den Uhrgang bedeutend wächst. Das Pendel, 
welches nach beiden Richtungen hin die günstigsten Verhältnisse bietet, dürfte das 
von Herapath 1 ) vorgeschlagene und bereits in Gehler'» Physik. Wörterbuch er- 
wähnte sein. Es besteht aus einem äusseren Eisenrohr, einem darin befindlichen 
Zinkrohre und einem von dem letzteren umschlossenen Eisendraht, welche drei 
Metalle in üblicher Weise mit einander verbunden werden. Der innere Eisendraht 
trägt am unteren Ende eine schwere Pendellinse. Die ausserordentliche Reinheit, in 
welcher die heutige Metallurgie die Metalle herzustellen vermag, ermöglicht es, die 
Querschnittsdimensionen auf ein geringes Maass zu reduziren, wodurch der Einfluss 
der Luftdichte auf die Schwingungsdauer ganz wesentlich herabgesetzt werden kann. 
Wählt man den Durchmesser des inneren Eisendrahtes zu 2 mm, die Wandstärke des 
Zinkrohres zu 1 mm und die des äusseren Eisenrohres zu 0,5 mm, so wird selbst für 
eine Linsenmasse von 20 kg die Festigkeit beider Metalle vollkommen ausreichen, 
und die Pendelstangc hat alsdann nur einen äusseren Durchmesser von 5 mm. 

Bezüglich der Linsenform für die Hauptpendelmasse gestatte ich mir, hier noch 
einige Schlussbetrachtungen anzustellen. Diese sehr beliebte Form findet in dem 
Umstand ihre Berechtigung, dass bei ihr der Luftwiderstand sehr gering ausfällt, 
wodurch zur Erhaltung eines konstanten Schwingungswinkels auch nur ein geringer 



') PUL May. 65. S. 374. 1825. 



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49 



Impuls erforderlich wird. Auch die Bessel'sche Korrektionsgrösse bezüglich der 
mitschwingenden Luft ist bei der Linse kleiner, als beispielsweise bei der an Queck- 
silberpcndeln üblichen Zylinderform. Trotzdem haben sich an Rostpendeln mit Linse 
grössere, noch unaufgeklärte Schwankungen des Uhrgangs gezeigt, als bei Queck- 
silberpendeln. Man war geneigt, jene Unregelmässigkeiten dem Umstand zuzu- 
schreiben, dass bei Herstellung des Rostes, in welchem die verschiedenen Stangen 
beweglich bleiben müssen, keine vollkommene Starrheit des Zusammenhanges zu er- 
reichen ist: die Stabe wackeln mehr oder weniger in den Durchbohrungen der Tra- 
versen und vernichten dadurch einen wesentlichen Prozentsatz des Impulses in sehr 
veränderlichem Maasse. Die Folge sei die Inkonstanz des Schwingungsbogens und 
also auch der Dauer der Schwingungen. Es ist nicht zu zweifeln, dass ein grosser 
Theil dieser Veränderungen der Schwingungsdauer auf die letztgenannte Ursache 
zurückgeführt werden kann, es giebt aber noch einen anderen Grund, welcher nicht 
geringere Wahrscheinlichkeit besitzt, Die Voraussetzung, dass die Kreisebene der 
Linsenkante mit der Schwingungsebene zusammenfalle, ist in den seltensten Fallen zu- 
treffend; aber selbst wenn dies der Fall ist, so können doch fremde Einflüsse eine 
kleine Drehung jener Ebene um eine vertikale Achse herbeiführen, deren Winkel- 
werth sich sehr rasch unter der Einwirkung des Luftwiderstandes vergrössert. Es 
entstehen Horizontalschwingnngen der Linse und, wenn deren Dauer auch nur nahezu 
in einem kommensurabelen Verhältniss mit der der Vertikalschwingungen des Pendels 
steht, so werden jene auch nach dem Aufhören der ersten Ursache noch lange Zeit 
fortdauern. Der Einfluss solcher Horizontalschwingungen auf die Amplitude der 
vertikalen und somit auf den Uhrgang ist, wie bekannt, ein sehr bedeutender. In 
vielen Füllen wird das Eintreten solcher störender Schwingungen durch die Unvoll- 
kommenheit der Aufhängefeder begünstigt; hat ein Horizontalquerschnitt dieser 
Feder nicht überall gleiche Dicke, so sind jene misslichen Schwingungen gar nicht 
zu beseitigen. 

Es würde sich empfehlen, einmal einen Versuch mit horizontaler Lage der 
Pendellinse zu machen, oder an Stelle der Linse eine Kugel zu wühlen. Die Kugel- 
form, für welche Bessel den Werth 1=0,9159 fand, hat noch den Vortheil, dass 
bei ihr der Einfluss der Iinpulsanderungen auf die Grösse der Schwingungsamplitude 
geringer ist, als bei der Linsenform. 

Frankfurt a. Main, im Dezember 1895. 



Untersuchungen über die thermische Ausdehnnno; von festen 
und tropfbar flüssigen Körpern. 1 ) 

Von 

M. Th lesen, K. Schrei und I,. »eil. 

Die vorliegenden Untersuchungen erfüllen einen Theil des allgemeinen, in den 
Arbeitsplan der Reichsanstalt aufgenommenen Programms, die Ausdehnung der wich- 
tigsten Körper mit möglichster Sicherheit zu ermitteln. 

Die besseren Methoden zur Bestimmung der Ausdehnung von festen und flüssigen 
Körpern lassen sich in drei Klassen ciutheilcn. Die erste Klasse umfasst die Be- 

') Ans den Wi&tenschaftlkhen Abhandlungen der Phy*ikali»ch- Technischen Reiclitanstall. 2. S. 73 
hü i#4. i895. (Vorlag von Julius Springer, Berlin) initg.-tlieilt von Dr. K. Scheel. 

I.K. xvi. 4 



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_ — ' — !ü . . 



Stimmung der linearen Ausdehnung fester Körper, entweder absolut oder relativ zur 
Ausdehnung eines anderen Körpers. Zur zweiten Klasse werden die hydrostatischen 
Methoden gerechnet, durch welche sich die Ausdehnung von Flüssigkeiten absolut 
bestimmen lässt. Endlich gehören zur dritten Klasse diejenigen Methoden, durch 
welche die Ausdehnung einer Flüssigkeit relativ zu einer anderen Flüssigkeit oder 
einem festen Körper bestimmt wird. 

Um wirklich einwandsfreie, genaue Ausdehnungsbestimmungen der wichtigeren 
Körper zu erlangen, werden möglichst die Methoden aller drei Klassen zu benutzen 
sein; jedenfalls ist es erforderlich, wenigstens für zwei Körper die Ausdehnung ab- 
solut zu bestimmen und durch Untersuchungen, welche den Methoden der dritten 
Klasse angehören, eine Verbindung zwischen denselben zu schaffen. Nur wenn sich 
bei dieser Verbindung ein genügend kleiner Schlussfehler ergiebt, wird man sicher 
sein, eine feste Grundlage gewonnen zu haben. 

Die hier zunächst veröffentlichten Untersuchungen liefern zu diesem Programm 
nur insofern einen Beitrag, als sich aus ihnen eine indirekte, aber gute Bestimmung 
der Ausdehnung des Wassers gegen Quecksilber zwischen den Temperaturen 0° und 
100° ergeben hat. Weitergehende Absichten sind daran gescheitert, dass auch die- 
jenigen Glassorten, welche in nahe konstanter Zusammensetzung hergestellt werden, 
doch noch in ihren Eigenschaften so weit variiren, dass für genaue Bestimmungen 
jedem aus Glas gefertigten Gegenstande seine individuelle Ausdehnung zugeschrieben 
werden muss. 

Unter der „Ausdehnung" eines Körpers ist der Zuwachs verstanden, welchen 
das Volumen des Körpers von der Normaltemperatur an (mit Ausnahme von Wasser 
meist 0°) bis zur Vergleichstemperatur erfährt, falls der Zuwachs durch das Volumen 
bei der Normaltemperatur gemessen wird. Entsprechend ist der Ausdruck „lineare 
Ausdehnung" zu definiren. 

Sei weiter «„ die Ausdehnung eines Körpers a, a h die Ausdehnung eines 
zweiten Körpers b, so wird der Ausdruck 

als Ausdehnung des Körpers a relativ zu b bezeichnet. Diese Grösse steht zu der 
Ausdehnung des Körpers b relativ zu a, also zu der Grösse 



in der einfachen Beziehung 

° = «<» ( t+ "*,.+ ««,& «6.« • 
Die Ausdehnung, welche ein Körper erfährt, wenn er von einer Anfangstempe- 
ratur auf eine andere, die Endtemperatur, gebracht wird, hängt für verschiedene 
feste Körper (z. B. Glas, Hartgummi, Zink) nicht allein von diesen Temperaturen, 
sondern auch von dem Wege ab, auf welchem der Körper von der Anfangs- zu der 
Endtemperatur gelangt, ja sogar auch von dem Wege, auf welchem er zu der An- 
fangstemperatur gelangt ist. Auch bei gleichbleibender Temperatur ändert sich das 
Volumen der genannten Körper unter gewissen Umständen noch nach Jahrzehnten 
in messbarer Weise. 

Indem man dieser Erscheinung, welche als „thermische Nachwirkung" bezeichnet 
worden ist, Rechnung trägt, muss man zwei verschiedene Arten der Ausdehnung 
unterscheiden, einmal die „normale Ausdehnung", welche der Körper erleidet, wenn 
er lange genug auf den betrachteten Temperaturen gehalten wird; die Beobachtung 



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Sechaabntar Jahrgang. Februar 189«. TllltSBlc, Sciikkl v*t> Su.i.. TilERMIsCliK Aiiidehmxo. 



dieser normalen Ausdehnung ist mit grossen Schwierigkeiten verknüpft. Dagegen kann 
man in den Fällen, in denen es sich um schnelle Temperaturänderungen handelt, 
eine andere Art der Ausdehnung 
mit Vortheil benutzen, welche die 
„Hauptausdehnung" genannt wird 
und welche ebenfalls die Eigen- 
schaft besitzt, nur von den Tem- 
peraturgrenzen abhängig zn Bein. 
Diese Ausdehnung tritt dann ein, 
wenn der Körper sehr schnell von 
einer Temperatur auf eine andere 
gebracht wird. 

Dieses vorausgeschickt, zer- 
fallen die vorliegenden Untersu- 
chungen wesentlich in vier Theile. 



I. Bestimmung 
der linearen Auadehnung einiger 
Glasstäbe und eines Zinkatabes. 

Die erstere dieser Untersu- 
chungen ist schon auszugsweise in 
dieser Zeitschrift 12. S. 293. 1892 pu- 
blizirt worden. An jener Stelle ist 
auch die Methode der Beobachtung 
auseinandergesetzt. Dagegen sind 
noch nicht diejenigen Einrichtun- 
gen beschrieben, welche dazu die- 
nen, eine beliebige Temperatur 
herzustellen und konstant zu er- 
halten. 

Abgesehen von der Tempe- 
ratur des siedenden Wassers, die 
mittels Durchlesen von Dampf 
durch die zur Aufnahme der Ver- 
gleichsstäbc dienenden Tröge er- 
halten wurde, entnahm man das 
zur Herstellung einer beliebigen 
konstanten Temperatur nöthige 
Wasser einem der in der Reichs- 
anstalt fest aufgestellten fünf Was- 
serbäder, welche im Wesentlichen 
die folgende Einrichtung haben: 

Auf einem als Ofen dienenden 
Untersatz 0 aus starkem Schwarz- 
blech steht das eigentliche Bad 
(Fig. 1), ein 90 cm hohes, 40 cm 
weites Gefäss 6 aus Eisenblech, 




Flf. 



r 



52 Thimek, Soir.SL ükd Sfi.i., Thebni»<-hk AtsnEiwrKfl. Zarrtcnairr rP« l*»r«tfi«MT«*Ku»D«. 



das durch eine 5 cm starke, aus Isolirmasse bestehende Schicht gegen Wärmeverlust 
möglichst geschützt ist. Das Bad ist durch einen ebenfalls durch die Isolinnasse ver- 
stärkten Deckel geschlossen. Es kann durch Anschluss an die Wasserleitung auch 
bei dauerndem Abflnss von Wasser gefüllt erhalten werden; ein mit einem in der 
Zeichnung nicht sichtbaren Ventil verbundener Schwimmer S schliesst die Wasser- 
zufuhr ab, sobald ein bestimmtes Niveau erreicht ist. Das Bad ist mit den beiden 
Hähnen c und d versehen, e nahe dem Boden, d nahe dem durch das Schwimmer- 
ventil konstant zu erhaltenden Niveau. 

In der Mitte des Bades befindet sich ein Einsatzzylinder C von 60 cm Höhe und 
10«n Durchmesser, zu welchem zwei je 2 cm weite Messingröhren führen; die eine 
derselben geht bis nahe an den unteren Boden des Zylinders, während die andere 
an seinem oberen Boden endigt. Die Kohren laufen nach Durchsetzung eines im 
Deckel des Bades befindlichen Einsatzstückes, welches den Zylinder trägt, in recht- 
winklig gebogene Kniestücke aus, welche ihrerseits die Verbindung mit den Blei- 
oder Kautschukröhren a und b gestatten. 

Das in sogleich zu beschreibender Weise auf bestimmter Temperatur gehaltene 
Wasser des Bades lässt sich nun in verschiedener Weise verwenden, um andere 
Apparate, die es durchströmt, auf eine gewünschte Temperatur zu bringen. Man 
kann das Wasser durch den Hahn c dem Bade direkt entnehmen oder es zunächst behufs 
besserer Durchmischung durch den Einsatzzylinder streichen lassen, oder man be- 
schränkt sich darauf, das Wasser nur zwischen dem Einsatzzylinder und dem Appa- 
rate zirkuliren zu lassen und das Bad nur indirekt zur Erwärmung des Einsatz- 
zylinders durch Leitung zu benutzen. Man kann ferner das benutzte, dem Bade ent- 
nommene Wasser abfliessen lassen oder es dem Bade wieder durch den Hahn d zu- 
führen. In diesem letzteren Kalle wurde die Bewegung des Wassers durch eine 
kleine Zentrifugalpumpe von 5 cm Durchmesser erzielt, die ihrerseits durch einen 
kleinen Elektromotor angetrieben wurde. Welche dieser Methoden in jedem Falle 
die zweckmässigste ist, hiingt namentlich von der zu erreichenden Temperatur und von 
dem Apparate ab, in welchem das Wasser benutzt werden soll; hat der letztere eine 
freie Wasseroberfläche, so ist es bequemer, das Wasser nur durch den Einsatzzylinder 
zirkuliren zu lassen, da andernfalls ein bestimmter Niveauunterschied mit der freien 
Wasserfläche des Bades festgehalten werden muss; doch ist es dann wieder bei 
grösseren Apparaten schwierig, höhere Temperaturen zu erzielen. 

Zur leichteren Füllung des Einsatzzylinders dient die oben mit einem Hahn 
versehene Flasche F, welche durch ihren unteren Tubulus mit den höchsten Stellen 
der von den Einsatzzylindern kommenden Knierühren in Verbindung steht. Ausser- 
dem nimmt die Flasche die während der Zirkulation aus dem Wasser abgeschiedene 
Luft auf. Die Flasche dient auch, im Falle die Zirkulation nur zwischen dem Ein- 
satzzylinder C und einem geschlossenen Apparate stattfindet, zum Ausgleich der 
Volumänderungen der eingeschlossenen Wassermasse. 

Mit jedem Wasserbade ist ein Temperaturregulator 7? fest verbunden, welcher 
durch Vermittelung des in dem Bade befindlichen Thermometers T den Gaszufluss 
zu einer im Ofen " brennenden Gasflamme derartig regelt, dass das Wasser im Bade 
auf eine beliebig einzustellende Temperatur gebracht und auf derselben erhalten 
wird. In dem regulirteti Brenner strömt das Gas direkt aus einer Anzahl angesetzter 
Röhrchen aus und brennt bei höhcrem Druck mit leuchtender Flamme; bei diesem 
Brenner genügt eine ganz minimale Menge von Gas. um das Brennen von stecknadcl- 
kopfgrossen blauen Flämmchen zu unterhalten. 



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68 



Die nähere Einrichtung des Regulators ist aus Fig. 2 ersichtlich. Die Glas- 
kugel C, welche nach unten hin in eine feine, unten offene Spitze F ausläuft, steht 
bei K mit dem später zu beschreibenden Thermometergefäss (7' in Fig. 1) in Ver- 
bindung, welches mit Petroleum gefüllt ist und sich in dem Bade befindet. Der untere 
Theil von C ist mit Quecksilber, der obere Theil mit dem Petroleum des Thermo- 
metergefässes gefüllt, welches auch in der Verbindungsröhre ohne jede Luftblase ent- 
halten sein muss. Die Spitze F taucht in das theilweise mit Quecksilber gefüllte Ge- 
fäss .4, welches an einem Waagebalken />' hängt. Es ist nun klar, dass der Waage- 
balken bei einer ganz bestimmten, durch die Belastung M der anderen Schale zu 
regulirenden Temperatur des Thennometergefässes zum Spielen kommt; bei einer 




Kl», i. 



höheren Temperatur senkt sich das Gefasel, da in dasselbe mehr Quecksilber ein- 
tritt, während sich bei niederer Temperatur das Gefäss A hebt. 

Diese Bewegung wird in folgender Weise benutzt, um den Gaszutritt zu dem 
Brenner zu reguliren. Das Rohr //, welches mit der Gasleitung verbunden ist, kom- 
munizirt mit dem zum Brenner führenden Rohre J auf zwei Wegen. Der eine Weg 
wird durch den Ilahn £ soweit versperrt, dass nur die Gasraenge, welche zur Erhal- 
tung der kleinsten Flamme gerade genügt, hier beständig durchtreten kann. Auf 
dem zweiten Wege wird das Gas mehr oder weniger gedrosselt, je nach der Stellung, 
welche der Bleikonus G einnimmt. Dieser Konus hängt mittels eines feineu Platin- 
drahtes (von 0,055 mm Durchmesser) an dem Gefässc A und nimmt daher an dessen 
vertikalen Bewegungen theil; er spielt in einem weiten zylindrischen, unten konisch 
verengten Glasrohr und schliesst daher in seiner niedrigsten Stellung die Gaszufuhr 
ab, während das Gas bei hochstehendem Konus freien Durchtritt findet. Es ist klar, 
dass diese Einrichtung geeignet ist, diejenige Temperatur, für welche der Waage- 



Timmen, Soirei. rsn S«li-, Ti 



AcSDBHSt SO. %i 




balken im Gleichgewicht ist, innerhalb der Grenzen, welche der Vergrösserung und 
Verkleinerung der Regulirungsflanime gesteckt sind, herzustellen und zu erhalten. 

Um das Gas von der Luft abzusperren, ohne dass die Beweglichkeit des Konus G 
merklich gehindert wird, ist der Glaszylinder, in welchem sich der Konus bewegt, 
nach oben durch einen Glastrichter ä geschlossen, dessen sehr feine Oeffnung 
mit gut beschmolzenen Rändern eben hinreicht, um den feinen Platindraht, an 
welchem der Konus hängt, durchzulassen. Der Trichter ist mit Quecksilber gefüllt; 
wegen des kapillaren Widerstandes kann das Gas nicht durch die zwischen Draht 
und Trichteröffnung verbleibende Spalte dringen. Die an dieser Stelle auftretenden 
kapillaren und Reibungs-Kräfte werden mit Sicherheit durch weniger als 10 mg über- 
wunden. Auch die Aenderungen der Kapillaritätskraft , welche vom Eintauchen der 
Spitze F In das Quecksilber des Gefässes A herrührt, dürften wenige Milligramm 
nicht übersteigen. 

Dem im Bade befindlichen Thermometcrgefässc (T in Fig. 1) ist eine eigentüm- 
liche Form gegeben, welche den Zweck hat, das Thermometer bei grosser Oberfläche 
möglichst die mittlere Temperatur der im Bade befindlichen Wassermasse angeben 
zu lassen. Das Gefäss besteht aus zehn 1 cm starken, 60 cm langen Messingröhren, 
welche auf der Oberfläche eines den Zylinder C umgebenden Zylindermantels ange- 
ordnet sind; durch engere Röhren stehen dieselben mit einem Ringe in Verbindung, 
der ein wenig gegen die Horizontale geneigt ist, sodass sein höchster Punkt bei dem 
Ansatzstutzen E liegt. Von E aus führt ein dünnes Bleirohr, ebenfalls etwas an- 
steigend, zu der Kugel C (Fig. 2) des Regulators. Die 10 Röhren bilden den Haupt- 
theil des Gefässes und haben zusammen einen Inhalt von etwa 0,5 /. 

Die Grösse des Thermometergcfässes und der Ausdehnungskoeffizient des be- 
nutzten Petroleums bedingten eine solche Empfindlichkeit des Regulators, dass eine 
Gewichtsänderung von 5 <j einer Temperaturänderung von 1° entsprach. Der Regu- 
lator hätte daher auf Temperaturunterschiede von 0°,002 reagiren müssen. In den 
benutzten Apparaten wurde genügend lange Zeit nach Einleitung der Zirkulation 
eine Konstanz der Temperatur von 0°,01 erzielt; doch hängt diese Temperatur auch 
von der Geschwindigkeit der Wasserzirkulation und von der Temperatur des Raumes ab. 

Zur Erzielung von Temperaturen, welche nahe an 0° lagen, Hess man Wasser 
zwischen dem Troge und einem ganz mit Eisblöcken gefüllten Bade, aus dem alle 
Einsätze entfernt waren, zirkuliren. 

Die in dieser Zeitschrift 12* S. '295. 1892 raitgetheilten Werthe der Ausdehnung 
sind wesentlich durch Anbringung der periodischen Fehler der Mikrometerschrauben 
etwas geändert. 

Die definitiven Werthe sind nun folgende: 

In der Skale des Quecksilberthermometers aus dem Jenaer Glase 16 m 




Kubische Ausdehnung „ 




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In der Skale des Wasserstoffthermometers 





16HI . . . 


. 10-« 


{ 772 ' 3 .oo+ ^{m)) 


Lineare Ausdehnung des Glases 


59"t . . . 


. 10-« 


{ b ^°m + 24 ' 5 U1 




vtrre dar. . 


. lo- 6 


{ 74I ' 7 ioo + ^(loo l 

»VW V / J 




16"> . . . 


. 10" 6 


[ 1703,9,1 + 7 4 >6 ( i( V) J 


Kubische Ausdehnung , , 


59"! . . . 


. io- 6 




verre dar . . 


. 10-" 


(2225,2^+108,3 (^)'{ 



Die angegebenen Ausdehnungen werden als normale zu betrachten sein, da die 
Stäbe lange genug vor jeder Messung der betreffenden Temperatur ausgesetzt ge- 
blieben waren, um wenigstens bei den höheren Temperaturen merklich ihre definitive 
Länge angenommen zu haben. 

In ähnlicher Weise und mit denselben Hülfsmittcln, wie bei der Untersuchung 
der Glasstäbe, wurde auch ein Zinkstab von krystallinischer Struktur untersucht, 
welcher in der Art hergestellt war, dass man in das in einem Tiegel geschmolzene 
reine Zink eine angewärmte Glasröhre tauchte und in dieser durch Verbindung mit 
einer Luftpumpe das geschmolzene Zink in die Höhe sog. Die Untersuchungen waren 
hauptsächlich zu dem Zwecke unternommen, um die thermische Nachwirkung des 
Zinks, welche dasselbe nach älteren Untersuchungen in hohem Maassc zeigen sollte, 
näher zu studiren. Diese Absicht scheiterte nun aber daran, dass die erwartete Wir- 
kung bei dem benutzten Stabe fast vollkommen ausblieb, obwohl derselbe längere 
Zeit auf 100° erhitzt wurde, und man ihn dann schnell auf 0° abkühlte und seine 
Längenänderungen bei 0° mehrere Tage hindurch verfolgte. Dies Ergebniss eröffnet 
einige Aussicht zur Wiederanwendung des in letzter Zeit in Verruf gerathenen Zinks 
in den Fällen, für welche es durch seine hohe Ausdehnung besonders geeignet er- 
scheint, z. B. für Kompensationszwecke und Metallbarometer. 

Die Ausdehnung des Zinkstabes von 0" bis 100° ergab sich aus den Messungen 
gleich 0,002628. 

II. Bestimmung der relativen Aasdehnung zwischen Quecksilber, Wasser und einigen 
Gläsern, insbesondere zwischen den Temperataren 0" and 100°. 

Die beschriebenen Untersuchungen wurden mittels Dilatometer (Ausflussthermo- 
meter) aus den Jenaer Gläsern 16 U1 und 59" 1 und dem französischen verre dur 
(Tonnelofschen Glas) ausgeführt. Behufs Bestimmung der Ausdehnung des Queck- 
silbers relativ zu den Gläsern wurden die mit Quecksilber gefüllten Dilatometer ab- 
wechselnd den Temperaturen 0° und 100° ausgesetzt und die zwischen diesen Tem- 
peraturen ein- und austretenden Quecksilbermengen durch Wägung von Gläschen, 
welche dies Quecksilber aufnahmen, bestimmt. Da auch die Masse des das Dilato- 
meter bei 0° füllenden Quecksilbers mit genügender Genauigkeit bekannt war, so 
liess sich aus diesen Wägungen die Ausdehnung des Quecksilbers relativ zu den 
Gläsern unmittelbar ableiten. 

Zur Bestimmung der Ausdehnung des Wassers wurde das mit Wasser gefüllte 
Dilatometer auf 100° erhitzt und die bei der Abkühlung auf 0° aus einem unterge- 
stellten Gcfässe aufgesogene Quccksilbermonge durch Wägung bestimmt. Zur Wieder- 
holung der Messung war hier eine Ncufüllung des Dilatometers erforderlich. 



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56 Tiiikseji, Scheel MTO Ben., TiiKiiKisfiiE AtSBBiiiiCKO. ZRiT«cniurT rt'n 



Die Messungen mit Quecksilberfüllung wurden mit fünf verschiedenen Dilato- 
metern (16 Nr. 1; HS Nr. 2; T Nr. 1; T Nr. 3; 59) ausgeführt. Zwei davon waren aus dem 
Jenaer Glase 16"« angefertigt, das aber sicher aus zwei verschiedenen Schmelzungen 
herrührte. Während nun die mit demselben Dilatometer ausgeführten Versuche den 
Werth der Ausdehnung, bezogen auf das Volumen bei 0°, auf etwa 1 . 10 _c sicher er- 
gaben, wichen die für die beiden Dilatometer gefundenen Werthe um 22.10-" von 
einander ab; man inuss also in Verbindung mit sonstigen Erfahrungen daraus folgern, 
dass das Jenaer Glas 16 U! nicht in einer für weitergehende Ansprüche genügend 
gleichartigen Beschaffenheit hergestellt wird, und dass es unmöglich sein dürfte, aus 
Untersuchungen, die sich auf eine bestimmte Glasprobe beziehen, auf die Ausdehnung 
aller aus diesem Glase verfertigten Gegenstände zu schliessen, soweit Differenzen von 
etwa ± 0,01 der Ausdehnung nicht vernachlässigt werden dürfen. 

Zwei andere Dilatometer, aus verre dnr gefertigt, lieferten innerhalb der Ge- 
nauigkeitsgrenze unter einander identische Resultate. Die Gefässe derselben waren 
aus verschiedenen Theilen derselben Glasröhre hergestellt. Man wird daher an- 
nehmen können, dass die vorhandenen oder durch die weitere Bearbeitung entstan- 
denen Unterschiede in der Spannung und chemischen Zusammensetzung der ein- 
zelnen Theile des Rohrs von untergeordnetem Einflüsse waren, und dass wenigstens 
aus demselben Rohre angefertigte Gefässe von unter einander ähnlicher Beschaffen- 
heit auch identische Ausdehnungen erwarten lassen. 

Für die Anwendung auf die Theorie des Quecksilberthermometers ergaben die 
Versuche verhältnissmässig günstige Resultate. Die gefundenen Unterschiede in der 
Ausdehnung desselben Glases zwischen 0° und 100" liegen ziemlich an der Grenze 

dessen, was durch Beobachtungen am Quccksilberthermo- 
meter festzustellen sein wird, und die gefundene Ausdeh- 
nung des Quecksilbers gegen die betreffenden Glassorten 
dürfte auch da vorzugsweise anzuwenden sein, wo bisher 
eine besondere Bestimmung für das betreffende Thermo- 
meter vorliegt. 

Zu den Bestimmungen bei 100° wurden der in dieser 
Zeitschrift 15. S. 123. M>5 beschriebene und abgebildete, von 
Herrn Pernot angegebene Apparat, jedoch mit einigen nicht 
unwesentlichen Modifikationen benutzt. 

Die wesentlichen Verbesserungen bestanden darin, dass 
der Apparat durch Einsehlus« zwischen zwei Dampfdruck- 
regulatoren und durch Anbringung eines Ueberlaufe von 
den Aenderungen des Dampfdrucks im Generator nahezu 
unabhängig geworden ist, während gleichzeitig dadurch ver- 
mieden wird, dass sich im Wasser des Apparates mit der 
Zeit schwerer flüchtige Bestandtheile anhäufen, wie sie bei 
Untersuchungen von Thermometern schon durch die zur 
Reinigung der Glasglocke und der Thermometer benutzte 
Natronlauge eingeführt werden. Endlich ist noch Vorsorge 
getroffen, dass der austretende Dampf in geeigneter Weise 
kondensirt wird, ohne ins Zimmer zu treten. 
Das Prinzip des den Dampf bei a aufnehmenden Regulators (Fig. 3) besteht darin, 
dass bei einem bestimmten, einstellbaren Drucke di r überschüssige Dampf, welcher nicht 
durch das verhältnissmässig eng« Rohr b abgeführt wird, unter Durchbrechung einor 




ig«. Tmiim, Scherl c»d Sei.i, Tub** 



57 



Wassersäule, deren Höbe dem eingestellten Drucke entspricht, einen bequemen Weg 
in die Atmosphäre oder vielmehr durch die Köhre / zu einem Kondensationskasten A 
findet. Der Regulator besteht aus einem Kupfergeili-ss II von 15 an Durchmesser und 
•20 cm Höhe, welches bis zu einer bestimmten, durch den verschiebbaren Ueberlauf Ii 
gegebenen Höhe mit Wasser gefüllt gehalten wird. In das Wasser taucht ein 5 cm 
weites, unten zackeuförmig ausgefeiltes Rohr, welches den vom Generator kommen- 
den Dampf aufnimmt und den überschüssigen Dampf zwischen den Zacken austreten 
lässt. Der Mantel m hat hauptsächlich den Zweck, ausserhalb desselben eine mög- 
lichst ruhige Wasseroberfläche zu erhalten und damit ein regelmässiges Funktioniren 
des Ueberlaufes B zu befördern. 

Der flache Kondensationskasten A wird stets mit Wasser gefüllt gehalten, welches 
durch einen kleinen Trichter aus dem Rohre g eintritt und durch eine grosse Oeff- 
nung im Deckel ausfliesst. Im Deckel endigt auch, ohne ihn zu durchsetzen, das 
Rohr, welches den zu kondensirenden Dampf zuführt. 

Bei den Eispunktsbestimmungen diente der in dieser Zeitschrift 16. S. IIS. 1895 
beschriebene Apparat. 

Die gewonnenen Resultate sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt. 
Die Zahlen der letzten Spalte sind unter Benutzung der unter I. gefundenen Werth« 
für die Ausdehnung der drei Glassorten abgeleitet. 



Dilatometer 


NegatWe Aus- 


Auidehnnng dv> 




dehnung dt-i <;i»»e» 


gneckitlben 


QMduUbMi *"»'• 




gegen (jueeluilber 


gegen Olat 


uhen 0° und 100". 


1« Nr. 1 


0,01552494 


0,01576976 


0,0182327 


16 Nr. 2 


0,01550211 


0,01574620 


0,0182091 


T Nr. 1 


0,01557575 


0,01582220 


0,0181934 


T Nr. 3 


0,01557674 


0,01582321 


0,0181944 


59 


0,01618236 


0,01644854 


0,0182570 



Die beste Bürgschaft dafür, dass die Dilatometcr aus demselben Glase wie die 
Ruhren angefertigt sind, mit denen die Ausdehnung des Glases bestimmt wurde, 
bieten die Dilatometer 16 Nr. 1 und 50; das Mittel aus den beiden hiermit erhaltenen 

Werthcn ' al8 ° 0,018245, 

dürfte daher zunächst als wahrscheinlichster Werth für die Ausdehnung des Queck- 
silbers zwischen 0° und 100° anzunehmen sein. Der Werth stimmt mit den von 
Bosse ha und Wüllner berechneten nahe überein. 

Die Ausdehnung des Wassers gegen Quecksilber zwischen O' 1 und der 100° nahe 
liegenden Temperatur t a lässt sich gut durch die Gleichung 

tt 1 — 0,02457(57 + 0,000590 (l a — 100) 

darstellen. Unter Benutzung des Werthcs für Quecksilber ergiebt sich daraus die 
Ausdehnung des Wassers zwischen 0° und 100° gleich 

0,048272. 



III. Bestimmung deg Unterschiedes zwischen der normalen und der Hnuptausdehnung 

dreier Glassorten. 

Die Beobachtungsmethode besteht in der Bestimmung der Eispunktsdepression 
von Thermometern, welche mehrere Wochen im Eise autbewahrt waren und darauf 
längere Zeit auf 25°, 50°, 75 n , 100° erwärmt wurden. Die Resultate der zwei Reihen, 
in deren erste je vier Thermometer aus verre dur und Glas lü UI und in deren zweite 



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58 



Thiesk», Schi«, usd SttL, 



je drei Thermometer aus verre dur und den Gläsern 16 UI und 59 UI eingingen, lieferten 
für die Depressionen in Temperaturgraden die folgenden Gleichungen: 

für verre dur - e,= 0,10036 ~ -f- 0,00928 J ' 

für Jenaer Glas 16 III . - e, - 0,06484 ~ + 0,03104 f—V 

für Jenaer Glas 59«" . _ f| = 0,04936 ^-0,01456 

Diese Resultate weichen von denen Guillaume's und Böttcher's nicht un- 
wesentlich ab, wie die folgende Tafel zeigt. 

Berechnete Depressionen in 0°,0001. 





0° 


10° 


20° 


30» 


40» 


50» 


60° 70° 


80« 


90« 


100« 


nach der Formel . 


0 


101 


•204 


301» 


41G 


525 


636 


748 


862 


978 


1096 


nach Guillauine . 


0 


90 


182 


276 


373 


471 


572 


675 


781 


887 


997 


nach der Formel . 


0 


68 


112 


222 


309 


402 


501 


606 


717 


835 


959 


nach Böttcher . 


0 


70 


139 


206 


271 


335 


397 


458 


517 


574 


630 




0 


48 


93 


135 


■ 74 


2.0 




274 


302 


326 


348 



für verre dur . . 

für Jenaer Glas 16'» j 
für Jenaer Glas 59'" 



Unter Ausschluss der mit grösserer Unsicherheit behafteten Depressionsbeob- 
achtungen bei 0 n ergeben sich die Depressionen 

für verre dur - e, = 0, 1 199 ± - 0,0052 (^j ' , 

für Jenaer Glas 16 "t . - e, = 0,0748 ~ + 0,0236 Lgg)' , 

welche Formeln für diese beiden Gläser als die theoretisch richtigeren anzusehen sind. 

Mit Benutzung der zuerst angeführten Werthe erhält man dann gegenüber den 
S. 55 gegebenen Werthen der normalen Ausdehnung die folgenden Gleichungen für die 

Hauptausdehnung 
der drei Glassorten in der Skale des Wasserstoffthermometers 

• 1 °- 6 { 22o9 ' 3 ic^ 106 ' 8 (iio)T 

.0-«} 2806,5 ± + 102,2 (^)'J, 
Jenaer Glas 59"i . . 10" 6 { 1695,8 77,0 



verre dur . . . . 
Jenaer Glas 16 1" 



IV. Ueber den Gang der Ausdehnung des Quecksilbers zwischen 0° und 100° und 

des Wassers in der Nähe von 100°. 

Aus den bisher gewonnenen Resultaten lässt sich in Verbindung mit den Re- 
sultaten der Vergleichung von Quecksilberthermometern unter einander (s. diese Zeit- 
schrift 15. S.4S3. 1895), sowie unter Benutzung der von Chappuis gefundenen Re- 
duktionen der Angaben von Quecksilberthermometern auf diejenigen eines Wasser- 
stofTthcrmometcrs, der Gang der Ausdehnung des Quecksilbers zwischen 0° und 100°, 
sowie des Wassers in der Nähe von 100° ableiten. Bezeichnet r die Temperatur, ge- 
messen in der Skale des Wasserstoffthermometers, so sind die Ausdehnungen des 
Quecksilbers a, und des Wassers a,„ dargestellt durch die Gleichungen 



0,018161 



0,000078 , 



V. 



« 100 

= 0,048272 + 0.000798 (r - 100) . 



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Jihrr.n«. Febrnur IHM. 



59 



Referate. 

Ueber ein Thermometer mit unveränderlichem Nullpunkt. 

Von L. Marchis. Journ. de phy$. (3) 4. 8. 217. 1895. 

Bei dem vom Verfasser beschriebenen Quecksilberthermometer ist das Gefass statt aus 
Glas aus Platin hergestellt, welches mit der Röhre aus Glas direkt verschmolzen ist. Das 
Thermometer lasst sich im Uebrigcn wie ein gewöhnliches Quecksilberthennometcr behandeln, 
nur die Füllung machte einige Schwierigkeit, weil man, um chemische Einwirkungen zu 
vermeiden, das Quecksilber im Reservoir nicht zum Sieden bringen durfte. Doch konnte, diese 
Schwierigkeit bei Zuhülfenahme einer Luftpumpe leicht umgangen werden, wenn man das 
Quecksilber in einer Erweiterung der Glasrühre erhitzte. 

Der Verfasser bestimmte den Eispunkt eines solchen Instrumentes, nachdem er dasselbe 
schnell wechselnden Temperaturen im Intervalle 0° bis 100° ausgesetzt hatte; doch konnten 
keine Aenderungen de» Eispunktes beobachtet werden, welche 0,001° überschritten. 

Schi. 

Die Messung zyklisch varllrender Temperaturen. 

Von Henry F. W. Burstall. Flui. Mag. 40. S. 282. 1895. 

Der Verfasser bestimmte den Verlauf der Temperatur im Innern des Zylinders einer 
Gasmaschine wahrend eines Hubes. Er benutzte dabei elektrische Widerstandsthermometer 
aus Platindrahten, die in den Zylinder selbst eingeführt waren. Es ergab sich, wie von vorn- 
herein zu erwarten, bei der Ausdehnung des Gases ein starker Temperaturabfall, der im 
Allgemeinen proportional mit der seit Beginn des Hubes verflossenen Zeit war; doch zeigten 
sich mitunter einige unerklärt gebliebene Abweichungen von dieser Proportionalitat, 

Schi. 

Ueher die an nietastatlschen Thermometern anzubringenden Korrektionen. 

Von Scheurer-Kestner. Compt.rend. IUI. S. 553. 1895. 

Die hier gegebene Theorie der Quecksilberthennometer mit wechselnder Quecksilber- 
menge dürfte Allen, welche jemals solche Instrumente benutzt haben, mehr als hinreichend 
bekannt sein. Schi. 

Ueber ein Xormalbarometer ftlr das Laboratorium. 

Von K. R. Koch. Wied. Ann. SS. S. 391. 1895. 

Das über dem unteren Gefassc zunächst noch geschlossene Barometer steht oben 
mittels einer Kapillare mit einem horizontalen, zur Luftpumpe führenden Rohre in Verbindung. 
In das horizontale Rohr ist ausser einer mit PhosphorsHureanhydrid gefüllten Trockcnröhre 
und einer Geissler 'sehen Röhre zur Prüfung des Vakuums ein U-fürmig gebogenes Rohr 
von mehr als Barometerhöhe eingefügt, aus welchem man zur Bestimmung des spezifischen 
Gewichts Proben des verwendeten Quecksilbers entnehmen kann. Femer ist an die hori- 
zontale Röhre ein Ballon mit dem zur Füllung bestimmten Quecksilber angeschlossen. Nach 
Evakuirung des ganzen Systems wird das Quecksilber im Ballon vorsichtig erwärmt, bis es 
vollständig ins Barometerrohr Ubcrdestillirt ist. Darauf wird das obere Gefass vom horizon- 
talen Rohre abgcscbmolzen und das untere Gefass geöffnet. 

In das obere und untere Gefäss sind gut untersuchte Thermometer eingeschmolzen, 
deren Kugeln direkt im Quecksilber des Barometers ruhen. Schi. 

Eine .Modifikation des Fahrenhelt'schen Aräometer» und eine neue Form 

der Waage. 

Von G. Guglielmo. Bend. Accad. dei Line. 4. S. 77. 1895. 

Das Instrument ist Äusserst ähnlich dem von Lohnstein in die *er Zeitschrift 14m S. 164. 
1894 beschriebenen, jedoch unabhängig von diesem konstruirt worden. Der durch Queck- 
silber beschwerte Schwimmkörper trägt ein vertikales, -2 bis 10 mm langes Röhrchen von 



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2 bis 8 mm äusserem und 0,3 mm innerem Durchmesser, in welchem der Stiel der Gewichts- 
schale, ein 0,3 mm starker Platindraht, festsitzt. Das Instrument wird in ein mit der zu 
untersuchenden Flüssigkeit gefülltes Standgins eingesetzt und die Schale soweit belastet, bis 
eine Marke des Platindrahtes in die Oberfläche der Flüssigkeit füllt. Die Gcwichtsschale 
kann auch mit Benutzung eines das Standglas umspannenden Bügels unterhalb des Schwimm- 
körpers angeordnet werden; die Stabilität des ganzen Systems wird dadurch wesentlich er- 
höht. Namentlich in dieser letzteren Form lässt sich das Aräometer auch als Waage benutzen. 

Schi. 

lieber eine Linsenkonstruktion, 
welche dazu dient, einen auf viHiielleu Gebrauch korrlgirteu Refraktor filr 
photographische Aufnahmen mit dem Spektroskop geeignet zu machen. 

Von James E. Kceler. Aitrophy». Joun,. 1. S. 101. 1895. 

Verfasser charaktcrisirt zunächst die UebclstÄnde, welche sich beim Gebrauch eines 
grossen Refraktors für photographische Aufnahmen von Sternspektren geltend machen. Da 
das sekundäre Spektrum nicht beseitigt ist. erhalt man von einem Stern kein lineares Spek- 
trum, sondern das Spektrum ist je nach der Grösse der chromatischen Aberration für die 
betreffende Farbe mehr oder weniger erweitert. In den hellsten Theilen ist dasselbe nahezu 
linear, wahrend nach dem blauen Ende zu, in der Gegend der stärksten photographischen 
Wirksamkeit, die Breite mit der Wellenlänge stark variirt. Stelle ich nun auch auf eine 
mittlere Wellenlänge im photographisch wirksamen Thcilc des Spektrums ein, so verbreitert 
sich doch das Spektralbild eines Sternes so rasch nach grösseren wie kleineren Wellenlängen 
zu, dass bei dem dadurch hervorgebrachten starken Abfall der Intensität nur ein sehr enges 
Intervall die richtige Exposition erhalten kann. Ausserdem wird Schätzung der relativen 
Helligkeit von Spektrallinien nahezu unmöglich gemacht. 

Es fragt sich nun, ob man nicht vielleicht den gewöhnlichen achromatischen Refraktor 
durch eine geeignete Hülfslinsc von diesem Uebelstande befreien kann. Wie die Hülfslinse 
für gewöhnliche photographische Himmelsaufnahmen soll sie die Stelle der besten chromati- 
schen Korrektion nach dem blauen Ende des Spektrums zu verlegen. Als besondere Forde- 
rung tritt aber hinzu, die Brennweite des Objektivs unverändert zu erhalten, damit eine 
Verschiebung des Spektroskops in der Richtung der Fornrohrachse vermieden werde. Ab- 
gesehen von den mechanischen Komplikationen würde nämlich eine solche Verschiebung die 
Stabilität des Kollimators venninderu und damit die Genauigkeit der Messung gefährden. 
Ferner ist es erwünscht, dass die Apertur nicht gesteigert werde, damit der Kollimator in 
Folge der auch für ihn nöthigen Aperturvcrgrösserung nicht an der Güte seiner optischen 
Korrektion cinbüsse oder doch schwieriger in der Herstellung werde. Dagegen brauchen 
wir bei dieser Hülfslinse für spektroskopische Zwecke nicht für eine so gute optische 
Korrektion des Bildes ausser der Achse zu sorgen, wie bei der gewöhnlichen photographischen. 

Verfasser zeigt nun, wie man nach vorhergehender genauer Bestimmung der chroma- 
tischen Abweichungen eines Objektivs eine derartige Korrektionslinse berechnen kann; als 
Beispiel wird eine solche für den Lick-Refraktor gewählt. Die Forderung, dass die Brenn- 
weite des Objektivs nicht geändert werden soll, involvirt die Festsetzung: Brennweite der 
Hülfslinse gleich unendlich; da man zur Vermeidung von grösseren Lichtverlusten eine ver- 
kittete Doppellinse nehmen wird, müssen also die inneren Flächen gleiche und entgegen- 
gesetzte Krümmungsradien haben. Die Summe der Radien jeder Linse bestimmt sich nach 
dem Ort, wo ich die Linse in den Weg der vom Objektiv kommenden Strahlen einschalte, 
nach den Wellenlängen im Blau, deren Strahlen ich zu strenger Vereinigung bringe, und 
nach der optischen Beschaffenheit der verwandten Glasarten. Verf. legt die Linse 1 m inner- 

') Um da» Spektrum an verschiedenen wichtigen Stellen linear machen zu können, schlägt 
Verf. vor, sich mit mehreren (etwa 3) solcher Hülfslinsen auszurüsten; durch Anwendung anderer 
Glasarten, als im Beispiel des Verf., dürfte aber vielleicht schon mit einer Linse guto Korrektion für 
einen grösseren Theil des Spektrums zu erzielen sein. 



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Sechiebnter Jahrgang. Februar 189«. Refkratb. 61 



halb des Fokus; für die zu vereinigenden Strahlen nimmt er die der Wellenlängen für die 
Wasserstofflinien und H ( , ata Gläser gewöhnliches Flint (n D = 1,6347) und Crown (n D = 
1,5231). Die Breunweiten werden so +0,18365»« für die eine Linse, —0,18365 m für die 
andere Linse. Der Werth des 1. Krümmungsradius, durch den dann auch die übrigen be- 
stimmt sind, ist mit Rücksicht auf möglichst gute Hebung der sphärischen Aberration zu 



S-, 




Flg. 1. Fig. ». 

wählen. Um zu erläutern, wie die Farbenkorrektion des Objektivs durch die Zusatzlinse ge- 
ändert wird, sind zwei Kurven beigegeben; Fig. I bezieht sich auf das einfache Objektiv, 
Fig. 2 auf das Objektiv mit Hülfslinse. Als Abszissen sind die Wellenlängen, als Ordinaten 
die Abstände der Brennpunkte, gerechnet von dem Ort der Hülfslinse für die betreffenden 
Strahlen, aufgetragen 1 ). A.K. 



Ueber registrtrende Regeninegaer und Pegel. 

Von P.Schreiber. Civilingenieur 41. S. 374. 1895. 

Verf. berichtet einleitend über seine älteren Rcgistrirapparate, welche auf dem Prinzip 
des Waagemanometers beruhen. Bei letzterem hängt eine in Quecksilber eingetauchte Glas- 
glocke an einem Waagebalken; in den abgeschlossenen Luftraum der Glocke wird von unten 
durch das Quecksilber eine Röhre geleitet. Verbindet man diese Röhre mit irgend einem 
Gefäss, welches Luft enthält, so giebt jede Aenderung in der Spannung dieser Luft eine Aen- 
derung im Gewicht der Glocke und man kann somit direkt Druckdifferenzen, also auch 
Wasserstände, Regen- und Verdunstungsmengen, Lufttemperaturen u. dgl. messen. 

Die Erfahrungen mit dem Richard'scheu AneroYdbarographeu haben den Verf. dazu 
geführt, das Waagemanometer durch federnde Dosensysteme zu ersetzen und nach diesem 
Prinzip einen registrirenden Regenmesser — zunächst nur für starke Niederschläge — zu 
konstruiren. Von dem auf dem Dache aufgestellten Auffanggefäss führt ein 5 m langes 
Gasrohr z\i einem System von 6 Dosen aus '/a """ starkem Neusilberblech; die Veränderungen 
dieses Systems werden mittels Hebelübertragung auf einem rotirenden Zylinder aufgezeichnet. 
Jedem Millimeter Niederschlag entspricht eine Bewegung des Schreibstiftes von etwa dem 
gleichen Betrage. Für schwache Niederschläge sollen zwei Druckrohre von 2 m Läng« auf- 
gestellt werden, von denen das eine einen Querschnitt von '/soo der Auffangfläche, das andere 
von Vio dieser Fläche hat. Durch geeignete Uebersetzung der Dosenbewegung lässt sich er- 

') In einer Nachschrift (Aslrophys. Journ. J. S. 350. 1895) berichtet der Verf., dam dieselbe 
Linscnkomhination für gewöhnliche Photographie kleiner Objekte in der Junis.it/ung 1887 der Royal 
Astronomie«! Society von Christie empfohlen wurde. Iluggins erkannte die Bedeutung derselben 
für Bpektroskopisch-photographische Zwecke und lies* eine Korrektionslinso für seinen 18-zölligen 
Refraktor nach Turner 1 * Berechnungen von Grubb ausführen. 



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reichen, dass in dein engen Rohrsystem 0,1 mm Niederschlag durch 2 mm Hehung der Schreib- 
feder markirt wird, während die Empfindlichkeit des anderen nur '/,„ hiervon beträgt. 

Nach demselben Prinzip ist ein registrirendes Pegel hergestellt, zu dessen Erprobung 
sich jedoch noch keine Gelegenheit geboten hat. Dabei wird angenommen, das» der Wasser- 
druck durch eine mit Flüssigkeit gefüllte und am Ende mit einer Membran verschlossene 
Röhre übertragen wird. Sollte sich hierbei das Dosenfedermanometer nicht bewähren, so ist 
vom Verf. eine besondere Form seines eingangs erwähnten Waagemanometers in Aussicht 
genommen, bei welchem als Gegengewicht ebenfalls ein in Quecksilber tauchendes Rohr 
dienen soll. &/. 

Apparat zur Erklärung der Entstehung der Kundt'schen Staubfiguren. 

Im Walter König. Zeit»ehr.f. rf.pAy*. u. ehem. Unterr. 8. S. 191. 1895. 

Die Luft in einer 55 cm langen und 4,5 cm weiten Glasröhre, die am einen Ende offen 
und am anderen Ende durch ein Häutchen aus dünnem Kautschuk oder Pergamentpapier 
verschlossen ist, wird nach dem Vorgang von Neesen ( Wied. Ann. 30. S.438. 1881) dadurch 
in starke Schwingungen versetzt, dass gegen die Mitte des Häutchens ein Kork schlägt, der 
an dem frei schwingenden Ende einer mit dem anderen Ende festgeklemmten starken stähler- 
nen Feder befestigt ist. Die Feder, deren Schwingungen elektromagnetisch erregt werden, 
ist 9 cm lang und etwas über 1 cm breit. Der Kontakt, eine Bürste aus Platindrnht, die 
einem verstellbaren Platinblech gegenübersteht, sitzt 2,5 cm vom festen Ende der Feder. 
Das freie Ende der Feder trägt ausser dem Kork noch eine kleine Eisenmasse, um den 
Schwingungen grössere Wucht zu verleihen. Der Schwingungserreger und die Glasröhre 
sind auf einem schmalen Holzbrett so befestigt, dass letztere auf zwei Lagern parallel mit 
sich selbst verschoben und in beliebiger Lage festgeklemmt werden kann. Die Röhre er- 
hält eine solche Stellung, dass ihr Eigenton neben dem Geräusch des Schwingungserregers 
deutlich hörbar ist 

Um die bekannte Anordnung des Korkstaubs In den Kundt'schen Rippen zu erklären, 
muss man zeigen, welche Kräfte zwischen zwei Körperu in einer schwingenden Luftmasse 
wirksam sind. Zu diesem Zwecke werden in die Glasröhre zwei kleine Gestelle eingeschoben, 
von denen jedes zwei sehr kleine Pendel trägt. Diese bestehen aus dünnen, versilberten 
Kupterdrähteu, auf deren unteren Enden ungefähr 1 et« dicke Hollundermarkkugeln aufge- 
schoben sind, während die oberen Enden zu Haken umgebogen sind, mit denen die Pendel 
in Oesen eingehängt werden. Die Länge jedes Pendels vom Haken bis zur Mitte der Kugel 
beträgt 2,5 cm. Die Oesen sitzen au den Enden waagrechter Messingstäbc, die in Hülsen ver- 
schiebbar sind, und diese Hülsen sind an flachen Ringen befestigt, welche gerade in die Röhre 
hineinpassen und durch Querleisten mit einander verbunden sind. Das eine Gestell [Fig. I) 



ist so eingerichtet, dass die Verbindungsgorade der Kugclmittclpunkte in die Längsrichtung 
der Röhre fällt, die Kügelchen also im Sinne der Schwinguugsrichtung hintereinander 
hängen. Bei diesem Gestell werden die Pendelträger so eingestellt, dass die Oberflächen der 
frei und ruhig herabhängenden Kügelchen sich eben berühren. Wird dann das Gestell in 
die Röhre geschoben und deren Luft in Schwingungen versetzt, so entfernen sich die Kugeln 
ungefähr 4 mm von einander. Das andere Gestell (Fig. 2) ist so eingerichtet, dass die Ver- 
bindungsgerade der Kugehuittelpunkte auf der Röhrenachse senkrecht steht, die Kügelchen 
also im Sinne der Schwingungsrichtung neben einander hängen. Hier werden die. Kügel- 
chen so eingestellt, dass sie 4 bis 5 mm von einander abstehen. Sobald und solange die 
Luft in der Röhre sich in Schwingungen befindet, ziehen sich die Kügelchen an. Die Vcr- 




rt». i 



Vig. «• 



SeehsehDter Jahr r »nf. Fcbrntr 189«. Neu EHSCiiiE.fK.it BOciieb. 63 



suche lehren , dass auch bei Kugeln, deren Dicken gross gegen ihren Abstand sind, in einer 
schwingenden Luftinasse bewegende Kräfte vorhanden sind, und zwar stossen sich die Körper 
scheinbar ab, wenn sie hinter einander, sie ziehen sich aber scheinbar an, wenn sie neben 
einander im Sinne der Schwingungsrichtung liegen. Um zu zeigen, dass unregelmässig ge- 
staltete Körper sich mit ihrer grössten Ausdehnung quer gegen die Schwingungsrichtung 
einstellen, ist dem Apparat noch ein drittes Gestell beigegeben, das ebenfalls in die Röhre 
eingeschoben werden kann und einen kleinen Ilaken trägt, an dem kleine flache oder läng- 
lich gestaltete Körper, z. B. Kartonschcibchen an Kokonfäden, leicht drehbar aufgehängt 
werden können. Einer grösseren Zuschauermenge können die Vorgänge durch Horizontal- 
projektion gleichzeitig sichtbar gemacht werden; zu diesem Zwecke Ist in dem Brette unter- 
halb der Köhre ein Schlitz von geeigneter Länge und Breite angebracht Der Apparat, der 
auf der Naturforscher -Versammlung in Nürnberg gezeigt wurde, wird von F. Ernecke in 
Berlin angefertigt. //. H.H. 



Modifikation des SoxJilet'schen Extraktionsapparates zur Extraktion 

bei Siedetemperatur. 

Von A. Philips. Her. d. deuUch. ehem. Ou. 2S. S. 1475. J895. 

Der Apparat, den der Verfasser beschreibt, besteht aus einem äusseren, einem Vorstoss 
ähnlichen Glasgefäss, welches auf den Kolben mit der siedenden Extraktionsflüssigkeit auf- 
gesetzt wird, und aus einem zweiten inneren Gefäss; dieses ist mit dem ersten oben am 
Rande verschmolzen und läuft unten in ein dünnes Rohr aus, welches, zwischen den beiden 
Glasmänteln herlaufend, aufwärts und dann abwärts gebogen ist und so einen Heber bildet. 
Das innere Gefäss dient zur Aufnahme der in einem Filter befindlichen, zu extrahirenden 
Substanz. Die Dämpfe der Extraktionsflüssigkeit durchstreichen das äussere Gefäss, gelangen 
durch einige Löcher, die sich im inneren Gefäss beiluden, in dieses und tropfen nun, durch 
den aufgesetzten Kühler verdichtet, auf die Substanz. Durch die umgebenden Dämpfe wird 
die herabgetropfte Flüssigkeit fortwährend im Sieden erhalten. 

Der Apparat ist billig, wenig zerbrechlich und ermöglicht eine schnelle Extraktion; er 
wird von der Firma Dr. Bender und Dr. Hobein in München (Filiale in Zürich) in allen 
Grössen angefertigt. Mr. 



Neu erschienene Bficher. 

Grandriss der Elektrochemie. Von Hans Jahn. X, 312 S. Wien, A. Holder. 1895. Preis 8 M. 

Der rasche Aufschwung, den die Elektrochemie während der letzten Jahre in wissen- 
schaftlicher wie technischer Beziehung genommen, hat eine ganze Reihe von Lehrbüchern 
dieses Gebiets entstehen lassen, die den Stoff bald von dem einen, bald von dem andern 
Gesichtspunkt aus behandeln. Im Gegensatz zu dem kürzlich {diese ZeiUchrift IS. S. 305. 1895) 
besprochenen Werkchen von Lüpke wendet sich das vorliegende umfangreichere Jahn 'sehe 
Buch mehr an solche, die mit dem Gegenstand sich näher, insbesondere in theoretischer 
Hinsicht, vertraut machen wollen und fordert für sein Verständnlss Kenntnisse in den 
Anfangsgründen der Differential- und Integral -Rechnung. Verf. verlangt wohl mit vollem 
Rechte, dass jeder Chemiker unbedingt nach dieser Richtung sich ausbilden müsse, um sich 
den Gebrauch der physikalischen Methoden zu erschliessen. 

Auf die Veranschaulichung des Vorgetragenen durch Figuren ist vollkommen ver- 
zichtet, dagegen dienen zahlreiche, den Quellen entnommene Zahlenangaben und Tabellen 
zur Charakterisirung der besprochenen Thatsachen. Leider fehlen aber vollkommen die 
Literatur-Angaben. Diesbezügliche Hinweise wären doch gewiss manchem, der sich durch 
das Studium des Buches tiefer in die Elektrochemie einführen lassen will, sehr willkommen 
gewesen. Bei der theoretischen Behandlung sind in erster Linie und fast ausschliesslich die 
Methoden der Thermodynamik zur Anwendung gekommen und zwar in der von M. Planck 



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64 Nko uuchrsixb BOciibr. Not«. Zuts^hbitt fOb uirnvumunvmu. 



ausgebildeten Darstellungsweise. Es kam dem Verf. darauf an, die grosse Fruchtbarkeit 
der Arrhenius'schen Theorie der oloktrolytischcn Dissoziation in Verbindung mit der des 
osmotischen Druckes nachzuweisen. Dabei berührt es angenehm, dass Verf. auch solche 
Thatsachen anführt und bespricht, die auf dem Boden der genannten modernen Theorie 
noch nicht genügende Erklärung gefunden haben. Da er selbst schon seit längerer Zeit 
durch experimentelle Arbeiten sich am Ausbau der Elektrochemie betheiligt hat, lag dies 
dem Verf. auch besonders nahe. 

In 5 Abschnitten wird der geaammte Stoff besprochen; während der erste „die Grund- 
gesetze der Elektrochemie" behandelt (das Ohm'sche Gesetz ist wohl nicht besonders glück- 
lich eingeführt), stellt der zweite „die Theorie der elektrolytischen Dissoziation und einige 
ihrer wichtigsten Folgerungen" dar. Hier hätten wohl S. 151 die Versuche von Kümmell 
berücksichtigt werden können, die die Frage der Hydroxyd-Bildung in sehr verdünnten 
Losungen in neuem Lichte erscheinen lassen. Die Abschnitte 3 und 4 besprechen .die 
Wandlungen der Energie bei elektrochemischen Vorgängen" und „die galvanische Polarisation" 
durchweg an der Hand der Planck'schen Thermodynamik, wahrend der 5. „die Zersetzung 
der wichtigsten chemischen Verbindungen durch den Strom und einige Anwendungen der 
Elektrolyse" behandelt, ein Gebiet, auf dem in besonders hohem Grade neue, namentlich 
experimentelle Untersuchungen sich als wünschenswerth erweisen. Wjf. 

M. Frank, Das thermo-elektrostatische Potential. Untersuchungen über die Art der Bezie- 
hungen zwischen Wärme und Elektrizität, gr. 8°. 49 S. München, J. A. Finsterltn, 
Nachf. 1,50 M. 

J. Klemencic, Ueber den Energieverbrauch bei der Magnetisirung durch oszillatorische Kon- 
densatorcntladungen. (Aus: „Siteungsber. d. k. Akad. d. Wiss.»). Lex. -8°. 23 S. m. 
1 Fig. Wien, C. Gerold s Sohn in Komm. 0,60 M. 

F. Lecher, Ueber das magnetische Kraftfeld c. v. elektrischen Schwingungen durchflossenen 
Spirale. (Aus: „Sitzungsber. d. k. Akad. d. Wiss."). Lex.-8°. 7 S. m. 4 Fig. Wien, 
C. Gerold's Sohn in Komm. 0,40 M. 

F. Rosenberger, Isaac Newton u. seine physikalischen Prinzipien. Ein Hauptstück aus der 
Entwicklungsgeschichte der modernen Physik, gr. 8°. VI, 536 S. m. 25 Abbildungen. 
Leipzig, J. A. Barth. 13,50 M. 

J. Landauer, Die Spektralanalyse, gr. 8°. VIII, 174 S. m. 41 Holzschn. u. 1 Spektraltafel. Braun- 
schweig, F. Viewcg & Sohn. 4,00 M. 



Notiz. 

Di»; historischen Anmerkungen, die die Herren Prof. Dr. Kunze in Tharandt und Schadowell 
in Gotha zu meinen „Bemerkungen zur Praxis des Polarplanimeters - (</. ZeiUvhr. 15. S. 94 bis 96. 1H95) 
gemacht haben, (ebenda S. 156, 352; 232) und auf die ich erst jetzt aufmerksam gemacht werde, 
lassen vielleicht für Manchen die Notiz nicht überflüssig erscheinen, dass mir nichts ferner gelegen 
hat, als dem verstorbenen Mechaniker A. Ott die „Erfindung* des Fahrpunkts an Stelle des Fahr- 
stifts oder gar mir die .Erfindung" der Verwendung einer Lupe dabei zuschreiben zu wollen; ich 
sage ja im Text (S. 94) ausdrücklich, .dass ähnliche Vorrichtungen mhon vor länytrer Zeit viel- 
fach auch in Europa benutzt worden sind", und wollte mit Anführung des Ott 'sehen Planimeters 
nur das namhaft machen, was ich aus eigenem Gebrauch kannte. Die Mittheilungen von Herrn 
Prof. Kunze in den S. 156 angeführten Veröffentlichungen halte ich allerdings nicht gekannt, da ich 
keine Veranlassung habe, forstwissenschaftliche Publikationen zu lesen. Uebrigens wärt', wenn man 
die Geschichte des Fahrpunkts verfolgen wollte, eine grosso Zahl von Männern zu nennen, von denen 
die meisten selbst auf die naheliegende Sache gekommen sein werden. 

Stuttgart, 8. Januar 1896. Hammer. 



Nachdruck verboten. • 

Verlag von Juliu» Springer in Ücrlln N. - Druck von OunOv Sebade Otto Kraneke) in Herlin N. 



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Zeitschrift fttr Instruraentenkunde. 

Redaktionskuratoriutn : 

Geh. Reg.- Rath Prof. Dr. H. Landolt, Vorsitzender, Prof. Dr. A. Weitphal, geschäftsführendes Mitglied, 

Prof. ür. E. Abb., H. Haenioh, Dr. H. Krim. 

Redaktion: Dr. St. Lindeck in Charlottenburg- Berlin. 
XVI. Jahrgang. März 1896. Drittes Heft. 



Die selbstthätige Quecksilberluftpumpe von Kahlbaum, 

verbessert und fttr die Zwecke der Blutgasanalyse eingerichtet 

Boschriehen TOB 

Dr. Oskar Koth. 

(Mittheilung aus dem Physiologischen Institute der Universität Graz.) 

Nachdem der Glasbläser Herr Gustav Eger in Graz schon während einer 
Reihe von Versuchen, die mit der selbstthätigen, stetig wirkenden Quecksilberluftpumpe 
von Georg W. A. Kahlbaum im physikalischen Laboratorium der hiesigen techni- 
schen Hochschule angestellt worden waren, einige wesentliche Abänderungen und 
Verbesserungen ersonnen und zur Ausführung gebracht hatte, unternahm er es im 
Sommer 1894 auf Anregung und Rath des nerrn Hofrathes Professor Alexander 
Rollett in Graz, die Kahlbaum'sche Pumpe so umzugestalten, dass es möglich wurde, 
die ausgepumpten Gase auch aufzufangen, wodureh die Verwendbarkeit dieses aus- 
gezeichneten Laboratoriumsapparates bedeutend erweitert und derselbe vor allem 
auch für physiologische Zwecke, speziell als Blutgaspumpe, verwerthbar wurde. Diese 
Aufgabe ist in sehr einfacher Weise befriedigend gelöst worden. 

Die von Kahl bäum bereits im Jahre 1888 konstruirte, am 15. September 1891 
patentirte Pumpe (D.R.P. Nr. 63 631) beruht bekanntlich auf zweckmässiger Vereini- 
gung des Sprengel 'sehen Prinzipes des fallenden, Luft mitreissenden Quecksilbers 
mit dem Prinzipe der Hebung des gefallenen Quecksilbers durch die Saugwirkung 
einer Wasserstrahlpumpe in Form einer mit Luftblasen durchsetzten Quecksilbersäule 
über Barometerhöhe und theilweiser Entgasung dieses Quecksilbers durch die Wirkung 
ebenderselben Pumpe vor der Wiederbeuutzung; die Reste von Luft werden in 
passenden Luftfängen zurückgehalten. Das Prinzip der nebung von Quecksilber in 
den luftverdünnten Raum über Barometerhöhe durch Einschaltung von Luftblasen 
ist jedoch schon früher von Santel 1 ) beschrieben gewesen. Bei der zu beschreiben- 
den Pumpe sind die beiden erwähnten Prinzipien der Kahl bäum 'sehen Pumpe voll- 
kommen unangetastet geblieben. Dieselbe ist in ihren Neuerungen von Herrn G. Eger 
in Deutschland und Oesterreich zum Patent angemeldet und war zum ersten Male 
in der Ausstellung anlässlich der 66. Versammlung Deutscher Naturforscher und Aerzte 
in Wien (Ende September 1894) zur öffentlichen Besichtigung aufgestellt; in der phy- 
siologischen Abtheilung wurde sie am 28. September von Herrn Hofrath Rollett als 
Blutgaspumpe in Thätigkcit vorgeführt. 

Ich glaube mit Rücksicht auf die Klarheit der Darstellung, anstatt die Verbesse- 
rungen und Abänderungen der Reihe nach anzuführen, welche an der von Kahl bäum 

') A. Santel, Eine Quecksilberluftpumpe, diese Zeilschrift 13. S. 93. 1893; Jjdircsbcricht de» 
Gürzcr Gymnasiums vom Jahn- 1H83. 

L K. XVI. Ö 



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66 ZOTH, VUBCARMTK Q(!ECKStl.BIJU.ltrTFU»IPl. ZSITtCIIKirT rCR kki «DR 



seiner Zeit beschriebenen und abgebildeten Pumpe') angebracht worden sind, besser 
zu thun, die Pumpe in ihrer jetzigen vervollkommneten Form unter besonderem Hin- 
weise auf die Abweichungen vom Kahl bäum 'sehen Modelle zu beschreiben. Einige 
Abbildungen werden die Beschreibung unterstützen. 

Die Fig. 1 (am Ende der Abhandlung) giebt eine Gesammtansicht der Pumpe 
im Maassstabe von 1 : 12,5 nach einer Photographie. 

An einem aus dünnen Eisenschienen und passenden Holzeinsätzen bestehenden 
180 cm hohen und 50 cm breiten Gestelle AA, das auf einem wannenförmigen Unter- 
satze aus Holz BB, zum Sammeln etwa ahfallenden Quecksilbers, aufgebaut und auf 
Rollen C leicht fortzubewegen ist, sind die Bestandteile der Pumpe durch einfache 
Vorstecker befestigt, die ein rasches Montiren und Auseinandernehmen des Apparates 
ermöglichen. Die besondere Befestigungsart der Pumpe am Gestelle ist zum Patent 
angemeldet. 

Am unteren Einsatzbrette DI* ist in passender Weise das mit einem Ablaufhahn E 
versehene Quecksilber-Sammelgefflss F angebracht, das durch ein mit schwefelsäure- 
getränkten Bimssteinstückchen gefülltes U-Hohr 0 mit der äusseren Luft in Verbindung 
steht. Dieses Quecksilber-Sammelgefäss ist neu und vertritt die von Kahlbaum an 
seiner Pumpe angebrachten :«-fi Sammelgefässe, die durch einen Schlauch mit ein- 
ander verbunden sind. Die Einrichtung des neuen 8ammelgefftsses ist aus dem in 
Fig. 2 dargestellten Schnitt ersichtlich. 

In dem unteren verengten Theilc des Gefässes befindet sich das Quecksilber, 
in das durch die drei Tuben des eingeschliffenen Glasdeckels drei Glasrohre herab- 
reichen, und zwar zwei, das „Steigrohr" und das „Fallrohr", bis nahe an den Boden 
des Gefässes, das dritte „Ueberfallrohr" nur bis nahe an die Quecksilberoberfläche, 
wo es innerhalb eines weiteren, frei im Gefässe stehenden, in der Mitte etwas kugelig 
aufgeblasenen Kohrstückes endigt. In den oberen erweiterten Theil der Sammelflasche 
ragt der untere so weit vor. das« eine ringförmige Wanne JJ entsteht, die nach Ab- 
nahme des Trockenrohres G durch ein 
zweifach gebogenes Trichterrohr leicht mit 
konzentrirter Schwefelsäure gefüllt und auf 
demselben Wege auch entleert werden kann. 

Aus der Quecksilber -Sammelflasche 
steigt durch den Tubus links (Fig. 1 und 2) 
das als „Steigrohr" bezeichnete Rohr ab 
von 10 mm Weite, welches innerhalb der 
Flasche bei c (Fig. 2) etwa 3 bis 4 cm 
über der Quecksilberoberfläehe eine kleine 
seitliche Oeffnuug von etwa 0,5 bis 0,8 mm 
Durchmesser besitzt, bis zum oberen Rande 
des Gestelles links an der Pumpe auf und 
mündet, bei b unter spitzem Winkel um- 
biegend, seitlich in das weitere Sammelrohr T. Aus dem oberen Ende dieses führt 
ein rechtwinklig abgebogenes Rohrstück zu dem Dreiwegbahn //,. Durch diesen kann 
einerseits mittels des Schlauches de das Sammelrohr T und damit auch das Steig- 
rohr ab mit einer einfachen Sprengersehen Wasserstrahlpumpe, andererseits aber 

') Goorg W. A. Knhlbutiui, S(>lhsttliatjg<\ stetig wirk<>ncl<> Qiunküill.eilnftt>uni|n' für elienüacho 
Zweck.-, Her. der Deutschen vhtm. Ot*eU*chaft 27. S. UM. lH'.li. Vgl. auch: Chemiker-Zeitung 1892, 
Nr. HS und dieu ZeiUchrift 13. S. 73. IHM. 




* 




u 

Fif.S. 



auch der zu evaknirende Pumpenraum unmittelbar mit der Wasserstrahlpumpe ver- 
bunden werden. Dieses letztere geschieht durch das Schlauchstück fg und den unter 
Quecksilberabschlnss stehenden Hahn der bei der Stellung des Ansatzes bei g 
nach rechts geöffnet, nach links geschlossen ist. In den Verlauf der Schlauchleitung de 
wird zweckmässig eine kleine Sicherheitsflasche mit doppelt durchbohrtem Pfropfen 
eingeschaltet, die ein Aufsteigen von Wasser in die Käume der Quecksilberluftpumpe 
bei irgendwelcher Störung im Gange der Wasserstrahlpumpe verhindert. 

Nach unten führt aus dem Sammelrohr T das Rücklaufrohr Ii, von gleicher 
Weite wie das Steigrohr, zu der Ueberfallvorrichtung ik, in welche es in der durch 
Fig. 3 dargestellten Weise bei 1 einmündet. 

Aus der oberen kugelförmigen Erweiterung bei 
k (Fig. 1) führt das Ueberfallrohr kl durch den mitt- 
leren Tubus in das Quecksilber- Sammelgefäss F, wo 
es in der früher beschriebenen Weise endigt. Diese 
Ueberfallvorrichtung ist neu angebracht und macht, 
wie sich später aus der Betrachtung des Funktionirens 
der Pumpe ergeben wird, die sonst notwendige Re- 
gulirung der Wasserstrahlpumpe ganz entbehrlich. 
Vom tiefsten Punkte des U- förmigen Rohrstückes hik 
führt nun der bei L durch einen Quetschhahn abzu- 
klemmende Schlauch im zu den Luftfängen M, aus 
denen das ITeberrohr no zu der S p r e n gel'schen 
Pumpe V leitet. Die Anordnung dieser Luftfänge ist aus Fig. 4 
ersichtlich und leicht verständlich. 

Die unterhalb der durch Quecksilber gedichteten Hahnschliffe 
// 3 und H t sich ansammelnde Luft kann durch einfache Drehung 
der schräg gebohrten Hähne mittels korrespondirender Oeffhungen 
in den Hahnhülsen vollständig entleert werden. Diese besondere 
Einrichtung, sowie die vereinfachte Konstruktion der Luftfänge, die 
mit sehr geringem Quecksilberbedarf arbeiten, sind ebenfalls neu. 
Die zur Ueberführung des Quecksilbers in die übrigen Theile der 
Pumpe bestimmten Rohrstücke reichen, wie schon der untere Ansatz an der Ueber- 
fallvorrichtung bei i, die zugleich als erster Luftfang wirkt, stets in den tiefsten 
Theil der betreffenden Gefässe (n,/> in Fig. 4), während die quecksilberzuführenden 
Röhren höher oben einmünden. 

Die Sprengel'sche Pumpe A', der das Quecksilber durch no zugeleitet wird, 
besteht aus dem Saugstücke bei V und dem 104 cm langen engen Fallrohre A'y, das 
U-förmig aufgebogen in der Glasbirne O mit einem kurzen aufsteigenden Schenkel 
endigt (Fig. 5). Aus A' führt das Rohr A'.S, zu den zu evakuirenden, rechts an der 
Pumpe angebrachten Getässen. An diesem Verbindungsrohr ist zunächst mittels eines 
mit Quecksilber gedichteten Schliffes .V, die Barometerprobe P angesetzt, ferner ebenso 
bei S, ein M c Leod'sches Vakuummeter') (von Kahlbaum „Volumometer"*) genannt) 
Q angebracht, dessen Reservoir Ii mittels der Kurbel A' an zwei Führungsstangen r* 
gehoben und gesenkt werden kann. Das Vakuummeter unterscheidet sieh von dem 
von Kahl bäum a. a. O. beschriebenen, mit seiner Pumpe nicht fest und durch Schliffe 




Fi* 4. 



') M« Leod, AftfMiratti* f»r Mtnturtment af £mf }>re»*ure* 0/ Qa», Philo». Mag. 48. S. 110. 1874. 
*) Bemerkungen uu «lfin M « Leoil'stchon Volumonteter, dir** Zfitm/iri/t 1H. S. 191. 1895. 



Digitiz 



66 



verbundenen im Wesen' nur durch die kleinere Kugel bei Q. Diese hat sammt der 
Kapillare bei der zu unseren Versuchen verwendeten Pumpe ein Volumen 

V= 191,65 cm*. 

Die Kapillare ist kalibrirt, und zwar entspricht bei einem Querschnitte von rund 
0,6 mm' 

einer Länge von das Volumen v 



3,2 i 


•nrn 


1,916 mm 3 


6,4 


n 


3,833 „ 


32,1 


n 


19,16 p 


64,3 


n 


38,33 „ 


80,3 


i» 


47,90 „ 


87,0 


n 


54,76 „ 


92,0 




55,20 „ 



Diese Volumina sind so gewählt , dass das Verhältniss v •. V der Reihe nach ist 

1:100000 
1: 50000 
1: 10000 
1 : 5000 
1 : 4000 
1 : 3500 
1 : 3471,2 

Da Druckdifferenzen bis 120 mm abgelesen werden können, ergiebt sich ein Um- 
fang der Ablesungen mit diesem Vakuummeter zwischen 0,035 und 0,00001 mm. Diese 
Einrichtung ist mehr als ausreichend für die Zwecke der Blutgaspumpe, bei welcher 
die hohen Grade von Verdünnung nur von untergeordneter Bedeutung sind. Hingegen 
bildet das Vakuummeter ein vortreffliches und feines Hülfsmittel, etwaige Undichtig- 
keit der Pumpe alsbald zu erkennen, indem schon bei dem geringsten Fehler, der 
vielleicht ein Steigen der Barometerprobe um 0,5 bis 1 mm in 24 Stunden bedingen 
würde, die Verdünnung nicht mehr so weit gebracht werden kann, dass die Vorrich- 
tung funktioniren würde. 

Mittels des Schliffes .S', ist an das zur Sprengel'schen Pumpe führende Rohr S,JV, 
durch einen Seitenarm des Gestelles gehalten, zunächst ein Trockenapparat ü ange- 
setzt, welcher mit schwefelsäuregetränkten Bimssteinstückchen gefüllt ist und durch 
die Hähne H b und // 6 abgeschlossen werden kann. In dem unteren Querstück sam- 
melt sich die abtropfende Flüssigkeit und kann durch den seitlich angesetzten Tubus 
entleert werden. In ebendenselben wird vor den Versuchen ein langes Trichterrohr 
eingesetzt und durch dieses bei geöffneten Pumpenräumen der ganze Bimsstein einige 
Stunden unter frische Schwefelsäure gebracht. Anstatt des Trockenapparates O ist es, 
namentlich wenn die Entgasung grösserer Flüssigkeitsmengen bei höheren Tempera- 
turen vorgenommen werden soll, räthlich, zwei Apparate hintereinander oder den 
von mir demnächst im Heiblatt zu beschreibenden Riesel - Trockenapparat anzu- 
bringen. Vom rechten Schenkel des Trockenapparates führt ein rechtwinklig nach 
abwärts gebogenes Rohr zum Schliffe .V 4 , an den der Blutrezipient V, der dem von 
Raps und Rossel') verwendeten nachgebildet ist, mit seinen Zubehörteilen ange- 
schlossen wird. Der Rezipient ist an einem Seitenarme des Gestelles leicht verschieb- 
bar und beweglich angeordnet. Er besteht aus einer starken Glasüasche von zwei 

') A. Rups und A. Kussel, Selbsttätig..' Blutgaapuinpe, diese Zeitschrift 13. S. 143. 1893. 



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Sechiebnter Jahrgang. Mari 1898. 



ZOTH, Vkkuksskktk Qn 



/ 



Liter Inhalt mit flachem Boden , deren mittels des Schliffes S t eingesetzter Pfropfen 
die beiden Schaumkugeln W trägt. Durch die untere derselben geht das mit dem 
Schliffe S t versehene Blutzuflussrohr bis nahe an den Boden der Flasche, wo es mit 
einer eiförmigen, siebartig durchlöcherten Auftreibung endigt. An den Schliff S u wird 
eine Gepperfsche Blutpipette ') -Y angesetzt. Kann das Füllen derselben nicht an 
der Pumpe erfolgen, so wird bei S 6 zweckmassig ein Hahn angebracht, sodass es 
möglich ist, die Pumpenräume bis an diesen Hahn schon zu Beginn des Versuches 
zu evakuiren. 

Es erübrigt nun nur noch die Beschreibung der neuen Gas- 
sammelvorrichumg, die in Fig. 5 in '/ 6 der natürlichen Grösse schema- 
tich dargestellt ist. 

Die nach unten durch den Hahn J/ 7 abzuschließende Glas- 
birne O, in der das Fallrohr der Sprengel'schen Pumpe A'c/ in 
der oben (S. 67) beschriebenen Weise u- förmig aufgebogen endigt, 
läuft aufwärts konisch in das Gasabzugrohr tu aus, das durch den 
nicht zu eng gebohrten Hahn II 9 mit dem in den Hals der Queck- 
silberwanne F bei 5 7 eingeschliffenen Eudiometer Z verbunden werden 
kann. Anstatt des Eudiometers kann auch ein mit oberem Abzug- 
hahne versehenes, nicht getheiltes Gassammeirohr verwendet werden. 
Unterhalb des Hahnes //, führt das Quecksilber- Abflussrohr vx als 
indirekte Fortsetzung des Fallrohres Nq durch den rechten Tubus 
in das Quecksilber-Sammelgefäss (vgl. Fig. 1 und 2) zurück. 

Das Füllen der Pumpe mit Quecksilber geschieht durch den 
Luftfang bei //« bei geöffnetem Hahne L, bis genügend Quecksilber 
durch kl nach F Ubergelaufen ist; dann wird L geschlossen und Lm 
sowie die LuftfUnge werden voll aufgefüllt und hierauf die Hähne 
//, und H K geschlossen. Zur Füllung der ganzen Pumpe sammt 
Vakuummeter, das vom Reservoir R aus gefüllt wird, sind nur 
800 bis 900 cem (ca. 12 kg) Quecksilber erforderlich. 

Entleert wird das Quecksilber aus der Pumpe durch Oeffnen x 
der Hähne H t ,H t und L zur Entleerung von AI, hierauf Abnahme 
des Schlauches bei m zur Leerung von hik, endlich Oeffnen von E zur Entleerung 
von F. 

Um die Pumpe rn Gang zu setzen, wird //, vertikal, mit der T-Bohrung gegen d, 
gestellt und H t durch Drehen nach rechts geöffnet, sodass die zu evakuirenden 
Pumpenräume zunächst mit der Wasserstrahlpumpe verbunden sind. //, wird ge- 
öffnet, während //„ und der Quetschhahn geschlossen sind. Nun wird die Wasser- 
strahlpumpe wirken gelassen und die Pumpenräume entleeren sich rasch, während 
im Fallrohre der Sprengel'schen Pumpe und im, Barometerrohre des Vakuummeters 
das Quecksilber emporsteigt und die Barometerprobe entsprechend sinkt. Wenn dies 
nur mehr ganz langsam geschieht, kann die Quecksilberlufipumpe in Thätigkeit gebracht 
werden. Zu diesem Zwecke wird //, durch Drehen nach links geschlossen und darauf 
//, horizontal gestellt, sodass nun d mit T kommunizirt. Unter der Saugwirkung der 
Wasserstrahlpumpe beginnt rasch das Quecksilber aus F in ab, reichlich mit Luft- 
blasen durchsetzt, die durch die kleine Seitenöffnung von ab bei c (Fig. 2) eingesaugt 
werden, aufzusteigen und sprudelt stossweise in das 8ammelrohr T, wo ein grosser 



') J. Geppert, Die Gaaanalyse Und ihre physiologisch! Anwendung. Berlin 1885. Ö. 62. 



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ZOT«, V«MBMK«TE Qfl 



Theil der mitgenommenen Luft sogleich durch die Wasserstrahlpumpe abgeführt wird. 
Das sich sammelnde Quecksilber gelangt durch das Rückflussrohr ki in die Uebcr- 
fallvorrichtung ik und fliegst zunächst durch kl nach F zurück. Wenn dies einmal 
eingetreten ist, wird L geöffnet; jetzt gelangt ein Theil des Quecksilbers vom tiefsten 
Punkte des Rohres ik, Bchon sehr frei von Luft, die nach k aufstieg, durch den 
Schlauch im zu den Luftfängen M, die die letzten Reste von Luft zurückhalten. 
Währenddem wirkt die Ueberfall Vorrichtung fort; läuft viel Quecksilber zu, so läuft 
eben vieles durch */ ab, wird sehr wenig von der Wasserstrahlpumpe angesaugt, so 
kann das Ueberlaufen ganz aufhören, während der Abfluss zu den Luftfängon und 
durch uo zu der Sprengel'schen Pumpe fortdauert. Von o fällt das Quecksilber 
in Btetigem Strahle durch N in das Fallrohr Sq und reisst die Luft aus den Vakuum- 
räumen in Form von anfangs grossen, später immer feineren Blasen nach abwärts 
mit. Es ist zweckmässig, den Quetschhahn L nur so weit zu öffnen, dass sich über 
dem Einflussrohre der Sprengel'schen Pumpe nur ein kleiner Trichterwirbel von 
einigen Millimeter Höhe bildet; das Auspumpen geht so rascher vor Bich, als wenn 
sich, bei reichlichem Zuflüsse, eine 3 bis 4 cm hohe Quecksilbersäule über A' staut, und 
es lassen sich höhere Verdünnungsgrade erzielen. Ueberhaupt kann dieser Quetsch- 
hahn vortheühaft zur Regulirung der Schnelligkeit des Auspumpens verwendet werden. 

Die von der Sprengel'schen Pumpe nach abwärts beförderte Luft verdrängt 
sehr bald das am Anfange des Versuches in 0 aufgestiegene Quecksilber, und nun 
quillt, mit Luftblasen durchsetzt, das Quecksilber aus dem U- förmig aufgebogenen 
Ende des Fallrohres frei in 0 auf, um durch das Abflussrohr v x (Fig. 5) mit der über- 
schüssigen Luft in F hinabzusinken. Gegen Ende der Evakuirung werden die mit- 
gerissenen Luftbläschen immer feiner und feiner, und das im Fallrohr fallende Queck- 
silber erzeugt schon bei dem Grad der Verdünnung, bei welchem die Barometerprobe 
nicht mehr brauchbar zu werden beginnt, ein hartes, laut plätscherndes Geräusch. 
Der vorhandene Druck kann anfangs an der Barometerprobe P, am Ende der Eva- 
kuirung am Vakuummeter Q abgelesen werden, indem zu diesem Zwecke dessen 
Quecksilberre8ervoir Ii mittels der Kurbel K entsprechend gehoben wird. 

Die Quecksilberpumpe kann für sich in jedem Momente durch einfaches Schliessen 
von L abgestellt werden. Sicherer ist es, soll dies auf längere Zeit geschehen, vorher in 
der sogleich zu beschreibenden Art das untere Ende des Fallrohres unter Quecksilber 
zu stellen. Die Wasserstrahlpumpe wirkt indessen fort, jedoch fliesst jetzt alles gehobene 
Quecksilber durch kl nach F zurück. Soll die ganze Pumpe abgestellt werden, so wird 
zunächst //„ langsam geöffnet und dann H 7 geschlossen. Nun füllt sich 0 rasch mit 
Quecksilber, das schliesslich bis über //„ aufsteigt. In diesem Augenblicke wird //„ ge- 
schlossen und gleichzeitig IJ, geöffnet. Hierauf erst wird der Quetschhahn L, darnach 
der Glashahn der Wasserstrahlpumpe und endlich der Wasscrleitungshahn geschlossen. 

Das Auffangen autgepumpter Gase kann in zweierlei Weisen bewerkstelligt werden, 
entweder so, dass man Bläschen für Bläschen aus 0 ins Eudiometer Z aufsteigen 
lässt, oder so, dass man grössere Portionen der Gase in 0 ansammelt und sie dann erst 
ins Eudiometer überführt. Wir wollen annehmen, die sorgfältig evakuirte Pumpe sei 
in der früher beschriebenen Weise abgestellt, und es solle nun die Entgasung einer 
Flüssigkeit vorgenommen werden, die sich in der Geppert'schen Blutpipette X be- 
fände. Zunächst wird die Quecksilberluftpumpe in Gang gesetzt, nachdem das mit 
Quecksilber gefüllte Eudiometer Z unter der gleichen Sperrflüssigkeit über dem ge- 
schlossenen Hahne // g in der Wanne Y fest in den Schliff S f von deren Hals (Fig. 5) 
eingesetzt worden ist. Sowie die Blutpipette gegen den Rezipienten geöffnet wird, 





Mir* IHSKS. ZoTH, Vi 



urrpum-K. 



7! 



stürzt die darin enthaltene Flüssigkeit unter dem Drucke der Bich sogleich ent- 
wickelnden Gase in jenen und spritzt durch die Löcher des Zuflussrohres nach allen 
Seiten auf den flachen Boden und die Wand der Flasche, wo sie sich in dünner Schicht 
ausbreitet. Die entwickelten Gase, deren Entbindung durch Eintauchen des Kezipienten 
in ein warmes Wasserbad beiordert werden kann, gelangen in U getrocknet zur 
thätigen Sprengel'schen Pumpe und sammeln sich in (> an, so lange //„ geschlossen 
bleibt. Wird //„ geöffnet, so steigen sie ins Eudiometcr auf, und man kann, indem 
//„ offen bleibt, Bläschen für Bläschen, die sich in der Kuppe von 0 sammeln, ohne 
Aufenthalt aufsteigen lassen, oder aber, indem man //„ zeitweise schliesst, die Gase 
in O sich sammeln lassen und portionenweise entleeren. Dieses letztere Verfahren 
empfiehlt sich gegen Ende des Versuches, wo sich sonst die letzten feinen Bläschen 
nicht vereinigen und an der Wand von 0 haften bleiben. Man hat dabei nur darauf 
zu achten, dass bei sehr reichlicher Gasentwicklung das Quecksilber in O nicht etwa 
bis unter den Hahn // T sinkt, der stets offen bleibt. 

Die Wirksamkeit der Pumpe wurde an einem dem physiologischen Institute in 
Graz gehörigen Original-Modelle erprobt. Da dieselbe nicht unwesentlich von der 
Wirkung der zum Betriebe verwendeten Wasserstrahlpumpe abhängt, ist es noth- 
wendig, über diese einige Daten vorauszuschicken. Die einfache Sprengel*schc Saug- 
pumpe mit Glashahn im Saugrohre, von G. Eger hergestellt, war an einen Zufluss- 
hahn der Wasserleitung von 18 mm Weite mittels Holländers angesetzt. Am Hahne 
wurde ein Druck von 3,8 bis 4 Atmosphären bestimmt. Bei einem Wasserverbrauch 
von 11 bis 12 Liter in der Minute saugt diese Pumpe ungefähr ebenso viel möglichst 
frei zuströmende Lullt und evakuirt bis auf 12 mm verbleibenden Druck. 

Die Erprobung der Wirksamkeit der neuen Blutgaspumpe erstreckte sich zu- 
nächst auf die Geschwindigkeit ihrer Leistung und den erreichbaren Verdünnungs- 
grad. Ferner kam die Haltbarkeit des Vakuums und die spezielle Verwendung für 
die Blutentgasung in Betracht Um die Zeitdauer der Evakuirung beurtheilen zu 
können, muss man den Rauminhalt der auszupumpenden Räume bestimmen. Diese 
Bestimmung erfolgte durch Aspiration der Luft aus einem Aspirator ins Vakuum der 
Pumpe und ergab: 

Rezipient vom Hahne der Geppert'schen Pipette bei .S 6 bis zum 
Hahne // 8 des Trockenapparates 2080 cm 3 

Pumpenräume sammt Trockenapparat, Gassammel Vorrichtung und 
Vakuummeter, begrenzt durch H t , o, H a und r (Fig. 5). ...... 550 ciw» 



Da in dieses Volumen auch der ganze Raum von 0 mit einbezogen ist, der 
jedoch nur ganz zu Beginn des Versuches theilweise und später, wenn einmal das 
Quecksilber in das Fallrohr gestiegen ist, über dem u-lormig aufgebogenen Ende von 
Xq gar nicht mehr ausgepumpt wird, muss eine Korrektion für den Raum in 0 über 
der Mündung des Fallrohres angebracht werden. Der Raum von <> zwischen H. und 
//, mehr dem bei 7 bis zur Höhe von // B aufgestiegenen Quecksilber kann durch 
Einfüllen dieses bei H H bestimmt werden. Er beträgt 58,5 cm 3 , der Raum von // 7 bis 
zur Mündung des Fallrohrs 18,5 cm 3 , somit die Differenz 40 cm 3 für den Kaum in Ö 
über der Mündung des Fallrohres mehr dem Inhalte dieses von der Höhe der Mündung 
Iiis zur Höhe von // H . Diesen Raum und die anlängliche Verdünnung in O bis auf 
etwa »/a Atmosphäre in Betracht ziehend, kann man den Gesammtinhalt der auszu- 
pumpenden Räume mit rund 2G0O cm 3 anschlagen. 



Zusammen 2630 an 3 . 




72 



Zoni, V« 



« Ql'eCKHLBMLrrTPtmP«. ZiincviirT Ft'R l««Tmmicirriti«Ktr»DB 



Ueber die Zeitdauer der Evakuirung und den erreichbaren Verdünnungsgrad 
giebt der Verlauf von Versuchen Aufschluss, bei denen in regelmässigen Zeiträumen 
Bestimmungen des Druckes vorgenommen werden; ein solcher Versuch aus einer 
Reihe ähnlicher ist in seinem Verlaufe durch die nachstehende Uebersicht dargestellt. 

Verglich I 

Die Pumpe evokuirt bis zum unteren Hahne der Gep per fachen Pipette. 
30. Oktober 1895. Barometer 731 im. Temperatur 16,5°. 



Zeit 


Dauer 


Druck 


Zei( 


Dauer 


Druck 


Min. 


mm 


Min. 




2 k 0- N. 


0 


731') 




46 


0,034*) 




1 


140 


3" 


60 


0,0066 




5 


17») 




75 


0,0024 




10 


8 




90 


0,0013 




15 


3 




105 


0,0011 




20 


1,5 


4" 


120 


0,00085 s ) 




25 


0,5 




150 


0,00085 


2" 30« 


30 


-*) 


5" 


180 


0,00085«) 



') Die Wasserstrahlpumpe wird in Tliätinkoit gesetzt. 4 ) Vakuurameter, erste Ablesung. 

l ) Die Sprengel'sche Pumpe wird in (rang gesetzt. *) Das Minimum ist erreicht. 

') Die Barometerprobe ist nicht mehr verwendbar. *) Der Druck lässt sich nicht weiter erniedrigen. 

Binnen 30 Minuten ist also so weit evakuirt, dass die Barometerprobe auf 
Null zeigt. Freilich kommt viel hiervon auf Kosten der kräftigen Wasserstrahl- 
pumpe, die in den ersten fünf Minuten schon über 2,5 Liter Luft abgesaugt hat, 
sodass für die Sprengel'sche Pumpe nur mehr etwa 60 cm* übrig bleiben. In 
45 Minuten kann das Vakuummeter zum erstenmal«' abgelesen werden und nach 
einer Stunde sind nur noch einige Kubikmillimeter Luft (auf Atmosphärendruck 
berechnet) in der Pumpe. In zwei Stunden ist die grössterreichbare Verdünnung 
abzulesen, die im vorliegenden Versuche, bei dem die Pumpe frisch ausgepumpt 
wurde, bei 8 Zehntausendstel Millimeter lag. Wird nach längerem Stehen wiederholt 
ausgepumpt, so können Verdünnungen bis zu 0,0001 mm erzielt werden. Dies entspricht 
dem Partialdrucke der noch in den Pumpenräumen enthaltenen Luftmenge von 
wenigen Kubikmillimeter (Atmosphärendruck). Der absolute Druck lässt sich, wie 
schon Bessel-Hagen 1 ) hervorhob, nicht unter die Tension des Quecksilberdampfes 
herabsetzen, für die allerdings nicht ganz übereinstimmende Grössen bestimmt und 
berechnet worden sind, wie die folgende Zusammenstellung zeigt. 

Tension des Quecksilberdampfes in mm. 
bei Rcgnault 1 ) Bessel-Hagen 3 ) Hertz 4 ) Ramscy u. Young 5 ) 
0° 0,0200 0,0148 0,0001!» 

10° 0,0268 — 0,0005 

20° 0,0372 0,0201 0,0013 

40*» 0,0767 0,0063 



0,0008 



') E. Bessel-Hagen, Ueber eine neue Fonu der Töpler'schen Quccksilberluftpunipo und 
einige mit ihr angestellt.' Versuche, »Verf. Ann. 12. S. 441. 1881. Vgl. auch K. Riss, Die Schüller'» 
sehe automatische Quecksilber-Luftpumpe, diete Zeitschrift lü. S. 6'J. 18!>j. 

*) Mem. dt r.h ad. dt* Science», 2G. S. 339. 1862. 

•) »Verf. Ann. 12. S.44I 1881. 

«) »Verf. Ann. 17. S. 193. 1882. 

>) Journ. ofthe Chemie. So, . 49. S. 37. 1886. 



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ittr Jftbrffaag. Min IM«. ZoTH, \ 7 BRHKKSrHTr. QlCCKSII.lUCRMJKTPÜMP*. 73 



Es kann unter Umständen erforderlich erscheinen, die Menge der bei einem 
bestimmten Drucke noch in der Pumpe verbliebenen Gase annähernd zu bestimmen, 
um darnach etwa eine Korrektion an der Eudiometerablesung vorzunehmen, wenn 
das Auspumpen nicht bis zur Verdünnungsgrenze fortgesetzt werden soll. Diese 
Menge ist 

oder reduzirt auf 0° und 760 mm Druck 

c _ _£ ± 

1+0,00367 t ' 760' 

worin V den vom Gase erfüllten Pumpenraum, ff den abgelesenen Druck und t die 
Temperatur des Gases bedeuten. 

V ist offenbar kleiner als der oben bestimmte Gesamrat- Pumpenraum und 



zwar um 

1. das Volumen von 0 58,5 cm» 

2. das Volumen des 3,8 mm weiten Fallrohres von der Höhe von // a bis 

zur Baroraeterstandshöhe 440 mm 5,0 cm» 

3. das Volumen des 3,5 mm weiten Barometerrohres des Vakuumraeters 
vom Niveau des Quecksilbers im Reservoir bis zur Barometerstands- 
höhe 730 mm 7,0 cm» 

Zusammen 70,5 cm». 

Es verbleibt somit für V 

2630 - 70,5 ^ 2559,5 cm» 



oder rund 2560 cm 3 . Von der so gefundenen Grösse V muss dann noch das dem 
Drucke rf, zu Beginn des Versuches entsprechende Gasvolumen abgerechnet werden, 
sodass sich die schliessliche Korrektion ergiebt 

C== A (rf ~ rf,) ' 

beziehungsweise 

r- v 
1 1 + 0,00367 t ' 760 

Diese Grösse ist nicht ganz unbedeutend, sobald d nicht schon sehr klein ist, 

und beträgt zum Beispiel für rf, = 0,0008 mm und A — 730 mm unter der Annahme 

des obigen Volumens F= 2560 cm» noch bei d = 

0,5 mm .... 1747 mm 3 

0,1 347 „ 

0,05 „ .... 172 „ 

0,01 32 „ 

0,005 „ . . . . 15 n . 
Uebcr die Haltbarkeit <im Vakuums geben nachstehende zwei Beobachtungsreihen 
(a. f. S.) Auskunft. 

Die Haltbarkeit des Vakuums ist natürlich in hohem Grade von dem guten 
Schluss der Schliffe, insbesondere .V,, S it S if S 6 und der Hähne //« der Pumpe, 
sowie der Geppert 'sehen Pipette abhängig, die sämmtlich gut gereinigt und 
geschmiert 1 ) sein müssen. Vor allem ist auf <*» 4 besonderes Augenmerk zu richten, 
der wegen der Nachgiebigkeit des Pezipicnten-Halters leiehter nachlassen könnte. 
Dieser Schliff steht jetzt bei der Pumpe des hiesigen Institutes unter Quecksilberver- 
schluss. Es würde im übrigen keinen besonderen Schwierigkeiten unterliegen, alle 

•) Hierzu wird die von Geppert (o. a. 0. S. 66) angegebene vortreffliche Mischung aus 
1 Gewichtstheil Kolophonium. 2 Thoilen weissem Wachse ihm! 3 Theilen YaseliM benutzt. 



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74 



Z'JTfl, V*HBK*SKUTK QlN 



Versuch II Verweh III 

am 6. bis 7. November 1806. am 15. bis IG. November 1895. 

Die Pumpe bis zum Hahn H 6 cvakuirt. Er- Die Pumpe bis zum untereu Uahn der Uep- 

reichte* Minimum 0,00026 m»». Hierauf ab- pert'schen Pipette evakuirt. Erreichtes 

gestellt Minimum 0,00020 tarn. Hierauf abgestellt. 



Druck nach 


IIIW 


Druck nach 


mm 


20 Minuten 


o,oooa r » 


5 Minuten 


0,00038 


40 „ 


0,000!» 


20 


ij 


0,00044 


1 Stunde 


0,0010 


40 


W 


0,00048 


2 Stunden 


0,0011 


1 Stunde 


0,00050 


3 » 


0,0012 


2 Stunden 


0,00060 


4 « 


0,0013 


3 


n 


0,00075 


6 „ 


0,0015 


4 


n 


0,00090 


8 „ 


0,0017 


6 


H 


0,00105 


24 „ 


0,0030 


8 


» 


0,00150 






24 




0,00370 



Schliffe des Vakuumraumes mit Quecksilberdichtung zu versehen. Das anfangs 
raschere, dann allmähliche Ansteigen des mittels des Vakuummeters bestimmten 
Druckes nach dem Abstellen der Sprengel 'sehen Pumpe kann auf dreierlei Ursachen 
bezogen werden: erstens auf das Freiwerden von Luft, die noch im Quecksilber 
enthalten ist, das bei o und im Fallrohre Nq (Fig. 1) im Vakuum steht')? hierauf 
dürfte wohl hauptsächlich die anfängliche raschere Steigerung des Druckes zurück- 
zuführen sein, die immer gleich nach dem Abstellen der Pumpe eintritt. Als zweite 
Ursache für das Ansteigen des Druckes muss die allmähliche Loslösung von Schichten 
der am Glase haftenden „Lufthaut"*) in den Vakuumräumen angesehen werden, der 
wohl hauptsächlich die spätere langsame Drucksteigerung zuzuschreiben ist. Endlich 
kommt auch der Verschluss der Seblifftheile in Betracht, der bei so hohen Ver- 
dünnungen ein besonders guter sein muss 3 ), andererseits die mögliche Verdampfung 
der verwendeten Hahnschmiere. Auf schlechte Dichtung müssen sehr rasche 
Drucksteigerungen zurückgeführt werden. Im übrigen spricht für das Vor- 
handensein eines derartigen Fehlers schon von vornherein ein geringerer Grad 
erreichbarer Verdünnung. Alles in allem zeigt sich die Haltbarkeit des Vakuums 
trotz der 11 bis 13 Schliffe am Vakuumraume, von denen gegenwärtig nur drei oder 
vier unter Quecksilberversehluss stehen , vollauf genügend für die Zwecke der Blut- 
entgasung, indem hiebei nur veriiültnissinässig kurze Zeiträume in Betracht kommen 
(vgl. das Folgende), während welcher die Drucksteigerung selbst im Vakuum — um so 
weniger bei höheren Drucken — noch minimal ist. 

Um endlich die spezielle Verwendung der Pumpe als Blutgaspumpe zu erläutern, 
soll nachstehend noch der Verlauf eines s< thematischen Blut-Entgasungsversuches 
geschildert werden, dessen Bedingungen bei bestimmten Versuchen je nach den eben 
verfolgten Zwecken enstprechend abgeändert werden können. 

Versuch IT 

am 23. November 1895. Entgasung von frischem arteriellen Kaniiichunblute. 
Nachdem die Bimssteinstücke im Trockenapparate I' tags zuvor zwei Stunden 
unter frische konzentrische Schwefelsäure gesetzt worden waren, hernach ausgepumpt 

') Vgl. K. Kis- a. a. 0. S. 7/, Ahmtz 3 und 4. 
») Vgl. E. Bessel-Hugeii a. a. ü. S. 439. 
>) Vgl. K. Ki>s a.a. O. S. 71, AbmU 2. 



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SechMhnter Jahrgang. Min J896. 



ZOTE, Vi 



75 



war und die Pumpe so über Nacht gestanden hatte, wurde dieselbe um 8 h 15" früh 
wieder in Gang gesetzt. Der Rezipient V befindet sich mit seinem unteren Theile in 
einem Wasserbade von 20° bis 21 n . Die Lufttemperatur beträgt 16°. Die vorläufig noch 
abgeklemmte rechte Halsschlagader eines weiblichen Kaninchens von 1925 g Gewicht 
wird durch Kanüle und Schlauch mit der Geppert "sehen Pipette verbunden, hierauf 
die Gas8ammclvorrichtung 0, ebenso die Wanne 7 mit Quecksilber gefüllt, die 
Sprengel'schc Pumpe abgestellt und das Eudiometcr eingesetzt (vgl. S. 70). 
Hierauf wird um 8 h 51" das Vakuummeter abgelesen, das einen Druck von 0,0014 mm 
anzeigt. Zwei Minuten später werden mittels der Geppert'schen Pipette (J. Geppert 
a. a, 0.) 11,612 cm 3 Blut in den Rezipienten eingelassen, worauf sogleich starkes Auf- 
schäumen der Flüssigkeit eintritt. Die Barometerprobe steigt alsbald auf 3,5 mm und 
nun wird die Sprenge l'sche Pumpe wieder in Gang gesetzt; die evakuirten Gase 
sammeln sich in O an. 

Der weitere Verlauf des Versuches, während dessen das Wasserbad allmählich 
erwärmt wird, ist aus folgender Zusammenstellung ersichtlich. 



Dauer 
Min. 


Druck 

M IN 


Terop. d. 


0 


3,5 


21 


1 


1,0 


n 


2 


0,4 




8 


0,0 


20 


4 


0,0 


• 


6 


0,0 




8 


0,0 


21 


10 


0,0 


23 


12 


0,0 


24 


14 


0,1 


25 


16 


0,3 


26 


18 


0,3 


27 


20 


0,4 


29 


25 


0,7 


31 


30 


1,1 


34 


35 


1,5 


35 


40 


1,8 


R 


45 


1,8 




50 


1,6 




56 


1,5 




60 


1,2 


: 


75 


0,7 


36 


90 


0,1 


n 


105 


0,0218 


*t 



Bemerkungen 



Die Sprcngol'sche Pumpe wird in Gang gesetzt 

Das Blut hat zu schäumen aufgehört. 

Die Barometerprobo steht wieder auf Null. 

Aus dem Blute steigen fast gar keine Blasen auf. 

Das Wasserbad wird langsam weiter erwärmt. 
Es entstehen wieder reichliclior Blasen im Blute. 

Der Druck steigt infolge der Mangelhaftigkeit des ein- 
fachen Trockenapparates wieder an. Tension des Wasser- 
dampfes! 



Das Wasserbad wird auf 36° l>is 36» erhalten. 
Der Druck hat sein 
zweites Maximum erreicht 
und beginnt wieder abzusinken. 

Das Blut im Rezipienten zum grossten Theile getrocknet. 

Das Blut im Vakuum erscheint vollständig trocken. 
Letzte Schätzung au der Barometerprobe. 
Vakuummeter-Ablesung. Schluss des Versuches. 

Nach der Ablesung des Vakuummeters werden die Gase aus O durch üeffnen 
des Hahnes H % ins Eudiometcr aufsteigen gelassen. Wenn dies nicht sofort von selbst 
erfolgt, so kann leicht nachgeholfen werden, indem man // 7 vorsichtig etwas zudreht, 
sodass die Quecksilbersäule im Fallrohr gegen S aufsteigt, und nun plötzlich wieder 
öffnet. Auf dieselbe Art können auch die letzten Luftbläschen, die sich etwa über 
der Biegungsstelle des Fallrohres aufhalten, ins Sammelgefass gebracht werden. 
Nachdem alles Gas aus o ins Eudiometer aufgestiegen ist, wird // ä geschlossen und die 
Pumpe abgestellt. Das Eudiometer wird hierauf in einer transportablen Wanne 
mit Halter ins Gaszimmer gebracht uud dort nach einigen Stunden abgelesen. 



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76 Zorn, Vkrburkrtr QinccxMiBERLrrrrcxrB. zcrricBBtiT rem t« 



Die Ablesung ergab für den vorstehenden Versuch: 

Barometerstand 780 mm. Temperatur 14°. Niveaudifferenz 81.7 mm. 4 

1'= 5,347 rm 1 
oder rcduzirt auf 0° und 760mm Druck: 

K 0 = 5,0H6 cm»; 

hierzu etwa noch die 8. 73 besprochene Korrektion für die in den Pumpenräumen 
verbliebene Gasmenge gerechnet, die sich für eine mittlere Temperatur dieser von 
26° auf 0,063 cm» stellt: 

K,= 5,149 cm», 

oder es betrug die ausgepumpte Gasmenge 44,3 Volumprozente der verwendeten Blut- 
menge von 11,612 mV 

Aus dem auf v. S. dargestellten Verlaufe des Versuches ist ersichtlich, dass die 
Hauptmasse der auspumpbaren Gase schon ohne Erwärmung des Eezipienten in drei 
Minuten entfernt und in der Gassammeivorrichtung aufgefangen ist. Die beobachtete 
Drucksteigerung, die im Verlaufe des späteren Auspumpens bei dem vorliegenden 
Versuche auftrat, ist auf die Mängel des einfachen verwendeten Trockenapparates 
zurückzuführen. Unter Verwendung meines demnächst zu beschreibenden Riesel- 
Trockenapparates wird das Vakuummeter schon nach 15 bis 20 Minuten wirksam 
und der Versuch ist beendet. 

Die Vorzüge der neuen Pumpe liegen klar zu Tage. Die selbsttätige und stetige 
Wirksamkeit der Kahlbaum'schen Pumpe hat es ja gerade wünschenswerth er- 
scheinen lassen, diese zur Blutgaspumpe umzugestalten, indem damit zwei wesent- 
liche Vortheile erreicht wurden, die den bisher allgemein gebräuchlichen Blutgas- 
pumpen abgingen. Man kann nun die Pumpe stundenlang fortarbeiten lassen, ohne sich 
weiter darum zu bekümmern. Die gebotene Möglichkeit, die zu evakuirende Flüssig- 
keit in den Rezipienten einzuführen, während die Sprengel'schc Pumpe schon 
arbeitet, erspart sehr grosse Rezipienten, indem hierbei die Entgasung ungemein 
rasch vor sich geht, da das Vakuum über der zu entgasenden Flüssigkeit fast stetig 
erhalten wird. Auch die Aufsammlung der evakuirten Gase erfolgt selbstthätig, nach 
Belieben entweder in der Sammelvorrichtung oder gleich im Eudiometer. Die stetige 
Wirksamkeit, die der Pumpe, wie fast allen automatischen auf dem Sprengel'schen Prin- 
zipe beruhenden Quecksilberluftpumpen (Stearn, Maxwell-Hughes, Wells, Smith, 
Bloch), sowie annähernd den rotirenden Quecksilberpumpen (Fritsche-Pischon, 
Schulze-Berge) und der neuen selbstthätigen Tropfenpumpe von Neesen 1 ) eigen- 
tümlich ist, unterscheidet sie unserer Ansicht nach vortheilhaft von der neuerlich ge- 
bauten, diskontinuirlich wirkenden Blutgaspumpe von Raps und Kossel»), sowie 
denjenigen neueren selbstthätigen Quecksilberluftpumpen, die, wie die Schuller'sche 1 ), 
durch periodisches Oeffnen und Schliessen eines Hahnes in Gang gebracht werden 
oder als oszillirende Pumpen (Pontallie, Chiozza, Varaldi) arbeiten. 

Die erforderliche Sorgfalt für das gute Funktioniren der beschriebenen Blutgas- 
pumpe ist sehr klein im Vergleiche mit anderen selbstthätigen Quecksilberluftpumpen, 
bei denen die Betriebssicherheit durch die geringste Verunreinigung des Quecksilbers 
oder leicht mögliche Störungen in der Mechanik beweglicher Theile in Frage gestellt 

') F. Neesen, Solhstth&tige Quecksiltarluft pumpe, diese Zeitschrift 14. S. I2. r >. 1894. Der- 
selbe, Selhstthütige Tropfen- und Qoecksilberluftpumpen mit einem Vergleich des Wirkungsgrades 
derselben, diese Zeitschrift 15. S. 273. 1895. 

») a. a.O.: vgl. auch diese Zeitschrift 11. S. 229 u. 2iG. 1891: IS. S. 62. 1893, und Zeitschr.f. 
piyuat. Chemie 17. S. 044. 1893. 



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werden kann. Schliesslich wäre nicht zu unterlassen, auch den geringen Queck- 
silberbedarf (vgl. S. 69) als Vortheil gegenüber den alten, meist verwendeten Blutgas- 
pumpen anzuführen. 

Die beschriebene Pumpe wird von Herrn Glasbläser G. Eger in Graz geliefert 
und stellt sich mit Vakuummetcr- Einrichtung auf 200 G., ohne dieselbe auf 160 G. 
Sie wird von demselben auch in einer einfachen Form als Luftpumpe, ohne die Vor- 
richtungen zum Entwickeln, Trocknen und Sammeln der Gase hergestellt. 



lieber magnetische Ungleichmässigkeit und das Ausglühen von 

Eisen und Stahl. 

Von Dr. A. Kbellng und Dr. Brich Schmidt. 

f Mittheilung aus der Physikalisch-Technischen Reichsanstalt Abth. n.) 

Seit längerer Zeit sind in der Physikalisch-Technischen Reichsanstalt Versuche 
im Gange, welche vergleichende Bestimmungen über die verschiedenen Methoden zur 
Untersuchung magnetischer Materialien bezwecken. Hierbei traten bald verschiedene 
Schwierigkeiten auf, deren wichtigste die Ungleichtnässigkeit der Materialien ist'). 

Die Annahme, dass das technisch beste Eisen, weiches schwedisches Schmiede- 
eisen, das homogenste und für magnetische Untersuchungen geeignetste sei, bestätigte 
sich nicht. Eine bestimmte Sorte, die in einigen Stücken von hoher magnetischer 
Güte war, erwies sich in anderen unvcrhältniSBmässig schlecht. 

Es gab nun zwei Möglichkeiten, entweder das Material an sich war inhomogen, 
also für genaue Untersuchungen ungeeignet, oder die Behandlungsweise (es wurde 
so gut als möglich im offenen Holzkohlenfeuer ausgeglüht) war eine unzureichende. 

In Bezug auf die chemischen und mechanischen Eigenschaften hat man Inhomo- 
genitäten selbst in kleineren Stücken von Eisen nachgewiesen 3 ). Es Hess sich also 
auch erwarten, dass sie magnetisch vorhanden seien. Aus der häufig gemachten 
Angabe, dass das Material gut ausgeglüht sei, darf man wohl schliesson, dass die 
Ansicht verbreitet ist, durch Ausglühen Hessen sieh diese Unregelmässigkeiten fort- 
schaffen. 

Theils um hierüber Aufschluss zu erhalten, theils um das brauchbarste Material 
zu finden, sind die folgenden Versuche angestellt worden, und zwar ist zunächst 
eine Reihe von Eisen- und Stahlstäben auf Gleichmässigkeit geprüft und dann unter- 
sucht worden, ob magnetisch inhomogene Materialien durch möglichst einwandfreies 
Ausglühen gleichmüssig werden. 

1. Prüfung der Gleichmässigkeit von Eisen- und Stahl-Stäben. 
Zur Prüfung der magnetischen Gleichmässigkeit wurde ein Volljoch aus Stahl- 
guss (Fig. la) benutzt. Dasselbe hatte eine Länge von 18 cm, einen Querschnitt von 
2 x 24 qcm und einen inneren Luftraum zur Aufnahme der Magnetisirungsspule von 
10 cm Länge , 6 cm Höhe und 6 cm Breite. Die innere Bohrung der Magnetisirungs- 
spule besass einen Durchmesser von 1.5 cm und enthielt in ihrer Mitte die kleine, 

') Vgl. den Bericht über die Thütigkeit der Physikalisch-Technischen Reichxanatult in der Zeit 
vom 1. Marz 1894 bis 1. April 1895, diese Zeitschrift 15. S. 331. 1895. 

») R. Hennig, Wied. Ann. 27. S. 321. 1886; P. Gruner, Wied. Ann. 41. 8. 334. 1890; 
H. Wedding, ZeiUchr. d. Verein* deutscher Ingenieure 39. S. 1169. 1895. 



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78 



Ebklixo uhd Schmidt, Maohitisciie UftObKlciuiABSiOKEiT. 7.«TTscn»irr wtu Inmvm**raimvwDn. 



1,5 cm lange Induktionsspule, welche den Stab eng umschloss. Zur Herstellung- des 
magnetischen Schlusses dienten geeignete Backen aus Schmiedeeisen. 



/ 




Flg. I a. 



In diesem Volljoch wurden nun zylindrische Stabe von 33 cm Länge und 0.6 cm 
Durchmesser (die Wahl der Dimensionen ist eine willkürliche) auf Gleichmassigkeit 
geprüft, indem nacheinander verschiedene Stellen derselben eingespannt wurden. 




In Fig. 1 b ist ein in der Mitte festgeklemmter Stab dargestellt. Bei den hier in Frage 
stehenden Versuchen wurden je drei Stellen geprüft, die Mitte und die beiden Enden 
der Stäbe; diese drei Stellen vertheilen sich ziemlich gleichmassig über die Länge 

der Stäbe. Alle drei Messreihen wurden dicht nachein- 
ander angestellt, damit möglichst die gleichen Bedingun- 
gen für sie vorhanden waren. An jeder Stelle führte 
man die Hälfte eines zyklischen Magnetisirungsprozesses 
aus, indem man, ausgehend von der höchsten benutzten 
Intensität des magnetisirenden Stromes, stufenweise zu 
Null herunterging und nach Kommutiren des Stromes 
wieder bis zur höchsten Stromstärke aufstieg. Man ge- 
langte so zu der Beziehung zwischen der Induktion 8 
und der Fcldintcnsität welche durch die in Fig. 2 sebe- 
matisch dargestellte hysteretische Schleife geliefert wird. 
Beobachtet ist also jedesmal von der Schleife der Theil 
abc; die zweite Hälfte eda ist fortgelassen, weil sie mit 
der ersten fast genau übereinstimmte, wie mehrfache Ver- 
suche bestätigt haben. Es sind dann die Wert he negativer Induktion (— $}) als 
positive Werthe in die Kurven eingetragen, indem auch die zugehörigen Werthe 




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Sechzehnter Jehrgeu«. M»n 189«. EbkLIüO rsi. SCHMIDT, M*ONKTiaCIIK UxG(.HCIIMÄ8SiaKMT. 



T9 



von # positiv genommen sind, d. b. also, es ist die halbe Fläche abefa gezeichnet 
worden. 

Die Wiederholung einer Bestimmung ergab im Allgemeinen genau dasselbe Re- 
sultat; unwesentliche Abweichungen kamen jedoch zuweilen vor. 

Zur Konstruktion der Kurven hat man die Werthc der Feldintensität .§ und der 
stutenweisen Aenderung J33 der Induktion zu berechnen , welche durch die Aende- 
rnngen des erregenden Stromes hervorgerufen werden und den Ausschlagen des bal- 
listischen Galvanometers proportional sind. 

Die Foldintensität £ für die Mitte der Spule ist gegeben durch die Gleichung 



wo n die Windungszahl der raagnetisirenden Spule pro cm, / die Länge ihres 
Wickelungsraumes, r den mittleren Radius der Spule nnd i die Intensität des magneti- 
sirenden Stromes bedeutet. Femer ist 

Hierin bedeutet w den Gcsammtwiderstand des sekundären Kreises, n, die Win- 
dungszahl der sekundären Spule, * den Querschnitt des Eisenstabes, b den Werth der 
Konstanten das ballistischen Galvanometers und a den Ausschlag des Galvanometers, 
auf Bogenwcrthe reduzirt. 

Durch Summirung der einzelnen gewinnt man die Werthe der Induktion 2) 
selber. Alle Daten wurden in absoluten Werthen des elektromagnetischen CG. S.- 
Systems ausgedrückt. Da es sich hier nur um relative Werthe handelt, soll nicht 
näher auf die Bestimmung der einzelnen Grössen eingegangen werden. 

Ein vollkommener magnetischer Schluss ist wegen der Backen, die den Stab 
einklemmen, nicht zu erreichen; es war deshalb zu untersuchen, ob die aus dem 
Joch hervorragenden Enden der Stäbe die Messungen beeinflussten. Dass dies nicht 
der Fall war, wurde auf zwei Arten nachgewiesen. 

1. Man schob eine Sekundärspule über das aus dem Joch hervorragende Ende 
des Stabes und kommutirte dann den Erregerstrom bei maximaler Stromstärke, d. h. 
man nahm die grösstmöglichen magnetischen Aenderungen im Innern des Joches vor; 
im Galvanometer, in dessen Kreis die Induktionsspule lag, zeigte sich dabei keine 
Ablenkung. 

2. Ein Stab aus weichem schwedischen Schmiedeeisen von 28 cm Länge wurde 
nach und nach auf 18 cm verkürzt, sodass er schliesslich gerade in das Joch passte. 
In seiner ursprünglichen Länge und nach jeder Verkürzung wurde der Stab an ein 
und derselben Stelle, und zwar in seiner Mitte, geprüft. Die Kurven, die bei den 
Längen 28, 23 und 18 cm erhalten sind, wobei der Stab möglichst genau an dieselbe 
Stelle gebracht wurde, stimmten vollkommen miteinander überein. 

2. Resultat der Prüfung der magnetischen Glcichmässigkcit. 
Eine grössere Anzahl von Stäben, theils ungegltiht, theils im offenen Holzkohlen- 
feuer geglüht, aus Schmiedeeisen, Walzeisen, Stahl, Gusseisen und Stahlguss wurden 
in der angegebenen Weise auf Gleichmässigkeit geprüft. Dabei fand man eine Reihe 
von Stäben, die verhältnissmässig wenig ungleichartig waren, andere zeigten be- 
deutende Unregelmässigkeiten. Die geringsten Verschiedenheiten zeigte das ge- 
gossene Eisen. Es wird dies erklärlich nach einer kürzlich erschienenen Arbeit von 



= 4 71 W i 



1 




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West'), wonach selbst in einer Gussstange von etwa 2 n Lange aus Gusseisen nur 
sehr geringe Unterschiede im spezifischen fiewicht und in der chemischen Zusammen- 
setzung gefunden sind. 

Von allen bisher untersuchten Stäben hat sich jedoch erst ein einziger, und zwar 
ein solcher aus Stahlguss, soweit die benutzte Untersuchungsmethode diesen Scbluss 
gestattet, als durchaus gleichmässig erwiesen. 

Als Beispiel seien in Fig. 3 für einen 8tab aus bestem weichen schwedischen 
Schmiedeeisen die an den drei verschiedenen Stellen gewonnenen Induktionsschleifen 



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Klf. 3. 



wiedergegeben; dabei entsprechen die ausgezogenen, gestrichelten und strichpunktirten 
Kurven je einer der drei Stellen. Dieser Stab ist aus demselben Material hergestellt, 
das eingangs erwähnt wurde; er ist der ungleichmäßigste, den wir bisher gefunden 
haben. Weiter unten sind in Fig. G bis 9 noch einige weitere Beispiele gegeben; 
jedoch sind dort nur für je zwei Stellen des Stabes die Kurven gezeichnet. 

3. Ausglühen von Stäben. 

Nachdem nachgewiesen war, dass fast alle Kisenstäbe magnetisch inhomogen 
waren, blieb zu untersuchen, ob diese Ungleichmässigkeiten durch irgend ein Aus- 
glühverfahren entfernt werden können. 

Es ist allgemein bekannt, dass Eisen durch Ausglühen magnetisch besser oder 
„weicher" wird. Dies zeigt sich darin, dass der Energieverbrauch durch Hysteresis, 
der dem Flächeninhalt der Induktionsschleife proportional ist, durch Ausglühen 
kleiner wird; in der Hauptsache liegt dies daran, dass der Werth der Koerzitivkraft 
ein geringerer wird. Auch ändert sich sowohl der Maximalweitb der Permeabilität 
wie die Gestalt der Permeabilitätskurve, indem der Anstieg und Abfall der Induktions- 
kurven für die niedrigen Werthe der Feldintensität ein steilerer wird. 

') Zcittehr. d. Verein» deuUcker Ingenieure 3<J. S. 1406. 1895. 



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81 



Naturgemäss wird die Art des Ausglühens von Einfluss sein; man wird also ein 
magnetisch homogenes Material durch schlechtes Ausglühen auch verschlechtern 
können. Ein magnetisch recht gleichmässiger Stab aus Stahlguss, welcher so ausge- 
glüht wurde, dass das eine Ende auf ca. 1000° C. gehalten wurde, wahrend das andere 
Ende garnicht zum Glühen kam, zeigte jedenfalls nach dem Versuch sehr starke 
Unterschiede in den Kurven. 

Für den vorliegenden Zweck musste man mithin beim Ausglühen alle Theile 
der Stabe gleichen Temperaturen aussetzen. Dazu bedurfte man eines Ofens mit 
gleichmassiger Temperaturvertheilung von genügender Dauer und mit langsamem 
Teraperaturabfall. 

Die ersten Versuche sind mit einem Gasofen angestellt, der demjenigen ähnlich 
war, welcher bei den pyrometrisehen Arbeiten von Holborn und Wien in der 
Reichsanstalt benutzt wurde 1 ). Eingehende Versuche, an denen sich Hr. Diesselhorst 
betheiligte, zeigten, dass ein solcher Ofen, was Gleichmäßigkeit der Temperaturver- 
theilung betrifft, bei geeignetem Bau sehr wohl verwendbar wäre. Nach einer all- 
gemeinen Annahme ist es aber nothwendig, das Material der hohen Temperatur lange 
Zeit hindurch auszusetzen, und dies war mit dem genannten Ofen nur unter Auf- 
wand von sehr grosser Mühe zu erreichen. Ausserdem war eine langsame, gleich- 
massige Abkühlung mit Schwierigkeiten verbunden. 

Um unter nach jeder Richtung geeigneten Bedingungen arbeiten zu können, 
wandte man sich an die Königliche Porzellan-Manufaktur mit der Bitte, in einem der 
dortigen grossen Ocfcn einige Stabe ausglühen zu dürfen. Die Erlaubniss hierzu 
wurde auf das bereitwilligste gewährt, wofür Herrn Direktor Dr. Heinecke auch an 
dieser Stelle der Dank ausgesprochen sei; den Herren Dr. Pukall und Marquardt 
sei für die freundliche Unterstützung bei den Versuchen ebenfalls bestens gedankt. 

Das Ausglühen der Stäbe geschah bei den endgültigen Versuchen in folgender 
Weise: In der mittleren der drei übereinander liegenden Kammern eines zylindrischen 
Ofens von fast 4 m innerem Durchmesser war ein einseitig geschlossenes Porzellan- 
rohr von 150 cm Länge und etwa 1,5 an lichter Weite horizontal so eingelegt, dass 
das offene Ende eben noch frei nach aussen ragte. Es war von einem Thonrohr 
umgeben, welches auf zwei Stössen von Chamottekapseln auflag, die zur Aufnahme 
der Porzellangegenstände dienen. Das Thonrohr wurde beim Vermauern der Ofen- 
öffnung mit eingemauert. In dem Porzellanrohr, nahe am geschlossenen Ende, also 
tief im Ofen, lag der auszuglühende Stab; derselbe lag flach im Rohre. 

Um das Zuströmen frischer Luft abzuschwächen, wurde das Porzellanrohr durch 
einen Kork lose verschlossen; zur weiteren Beschränkung der oxydirenden Wirkung 
der Luft wurde vor den Stab ein beliebiges Stück Eisen in das Rohr gelegt, von 
jenem durch ein Thonrohr getrennt. Es wurde erreicht, dass die Oxydschichten der 
ausgeglühten Stäbe weniger als 0,01 mm betrugen. 

4. Temperaturverlauf und Temperaturvertheilung im Ofen 
der Königlichen Porzellan-Manufaktur. 
Um über die Temperaturverhältnisse des Ofens Aufschluss zu erhalten, benutzte 
man die von Holborn und Wien in der Reichsanstalt ausgearbeitete Methode der 
Messung hoher Temperaturen 1 ). Von dem Le Chatelier 'sehen Thermoelement, be- 
stehend aus Platin und einer Legirung von Platin mit 10y o Rhodium, befand sich 

') Diae ZeÜKhriJt 12. S. 257, 296. 1892. Wied. Ann. 47. S. 107. 1892. 
') Wied. Ann. 56. S. 395. 1895. 
I.K. xvi. 6 

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82 



Kbklino ükd Schmidt, Maose-hbchs UsoLiicniiÄMinRr.iT. Zbitcchiipt rO« Itrrniiimnuni. 



der eine Draht im Innern eines 124 cm langen, kapillaren Porzellanrohrs, die Rück- 
leitung lag frei in dem umhüllenden Rohr, in dem sonst die Stabe geglüht wurden. 
Die Löthstelle Pt/Ptlth war an das innere Ende des Kapillarrohres gebracht und Hess 
sich mit diesem verschieben. 

Die durch die Zuleitungen bedingten Kontaktstellen Pi/Cu und PtRhjCu befanden 
sich bei diesem Versuch in einem Wasserbade, durch U-förmige Glasröhren gegen Wasser 
isolirt. Die Temperatur des Wassers blieb während des Versuchs, der über 50 Stun- 
den dauerte, bis auf wenige Grade konstant und betrug im Mittel 25° C. Auf diese 
Temperatur wurde die Nulllage des Messinstrumentes eingestellt. Dasselbe war ein 
d'Arsonval -Galvanometer der Firma Reiser & Schmidt in Berlin, das von Hol- 
born und Wien als Pyrometer geaicht ist 1 ). Dasselbe gestattet direkt die Temperatur 
der Kontaktstelle Pt/PtRh abzulesen. 

Die absoluten Angaben der Temperatur werden bis auf etwa 2% des Ueber- 
schusses über die Temperatur des Wasserbades als richtig angesehen werden dürfen; 
die relativen Angaben sind im Allgemeinen bis auf wenige Zehntel Prozent, d. i. bis 
auf wenige Grade genau. 

Der Temperaturcerlauf im Ofen ergiebt sich aus Fig. 4. Die Beobachtungen be- 
ginnen erst mit dem Morgen des 9. November, während der Ofen bereits am Abend 



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7* V. 5 h N. 3 k V. l h N. tl h N. 9* V. 
9. Nov. 10. Nov. Ii. Nov. 

Flg. 4. Tempernurvcrlauf In einem Ofen der Königlichen PonelUn-Muofel 



des 8. November angefeuert ist; die letzte Beobachtung ist einige Stunden, bevor die 
mittlere Kammer des Ofens geöfTnet wurde, gemacht. Im Allgemeinen wurde etwa 
alle 15 Minuten beobachtet; nur wenn sich Unregelmässigkeiten zeigten, nahm man 
mehr Ablesungen vor. Vom Morgen des 10. November ab ist wegen der Glcich- 
inässigkeit des Temperaturverlaufs in immer grösseren Zeitfolgen beobachtet worden. 

Die in der Kurve auftretenden Zacken bedeuten Schwankungen der Tempe- 
ratur, welche durch das Aufschütten von Kohle und durch Abrosten hervorgerufen 
wurden. Man sieht auch, dass dieselben in der Zeit des Tempcraturabfalls nicht 
mehr auftreten. Eigentümliche und sehr starke Schwankungen traten am Abend 
des 9. November in der Zeit von etwa 8 h H0 m bis it« 0 m auf; sie Helen zeitlich mit 

') Wied. Ann. 56. S. 095. 1896. 



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8.", 



dem Eintreten eines orkanartigen Sturmes zusammen. Da nicht nachgewiesen ist, ob 
dieselben wirklich eine Folge von Ternperaturechwankungen im Ofen und nicht etwa 
eines Kontaktfehiers waren, sind dieselben in die Figur nicht eingezeichnet. 

Die Temperaturvertheilung im Ofen wurde dadurch bestimmt, dass die Löthstelle 
Pt/PtRh in dem Porzellanrohr verschoben wurde. Auf diese Weise sind zwei Beob- 
achtungsreihen gewonnen, die eine am Abend des 9. Nov. von 6 h 20 m bis 6 h 50™ bei 
Temperaturanstieg, als noch gefeuert wurde, wo also auch Schwankungen noch mög- 
lich waren, und eine zweite in der Nacht vom 9. zum 10. Nov. in der Zeit von l h 40 m 
bis l h 50™ bei sinkender Temperatur, als dieselbe langsam und gleichmässig abnahm. 

Die erste Beobachtungsreihe ist so ausgeführt worden, dass man die Löthstelle 
mehr und mehr aus der Mitte des Ofens entfernte und dann wieder nach und nach 
dahin zurückführte. Bei Beginn der zweiten Beobachtungsreihe klebte das Kapillarrohr 
in dem umgebenden, innen glasirten Porzellanrohr, obwohl die Temperatur des Ofens 
1000° C. kaum überschritten hatte. Es musste losgerissen werden, wobei der eine 
Draht des Thermoelementes zerriss. Aus diesem Grunde ist hier nur die eine Beobach- 
tungsrichtung eingeschlagen worden. Zeitliche Aenderungen der Temperatur waren 
damals auch kaum vorhanden. 



Die folgende Tabelle enthält die Daten der beiden Versuchsreihen. 

9. Nov. 6" 20™ bis 6 h 50™ N. 10. Nov. 1»> 40» bis 1" 50» V. 



a, in cm 


7", in Grad 0. 


Mittel 


Oj in cm 


r, in Grad C. 


+ 81 


878 


892 


885 


- 7 


868 


79 


878 


890 


88-4 


+ 2 


905 


75 


875 


893 


884 


8 


915 


71 


878 


891 


885 


17 


918 


66,5 


876 


888 


882 


22 


922 


60 


876 


886 


881 


30 


924 


56 


878 


888 


883 


35 


924 


50,5 


876 


882 


879 


41 


925 


45 


879 


887 


883 


47 


925 


41 


875 


882 


879 


50,5 


924 


33,5 


876 


878 


877 


54 


924 


26,5 


872 


877 


875 


58,5 


924 


18,5 


870 


866 


868 


63 


924 


10,6 


866 


866 


866 


67 


924 


-1- 5,5 


866 


857 


862 


72 


924 


- 1 


855 


854 


855 


76 


922 


- 7 


848 


842 


845 


79 


(KM 


-13 


882 


820 


826 


81 


923 


-19,5 


790 
i 


t 


790 




1 



Darin bedeuten a l und o,, entsprechend den beiden Beobachtungsreihen, den 
Abstand der Kontaktstelle PtjPtBh von der inneren Ofenwandung; die negativen 
Zahlen geben also an, dass sich die Löthstelle bereits in der Ofenwand befand; 7", 
und 7", sind die Temperaturen. Die verhaltnissmässig geringe Abnahme der Tempe- 
ratur in der Wand des Ofens rührt daher, dass das Thonrolir nur lose eingemauert 
war, um Spannungen und damit ein Zersprengen desselben zu vermeiden. 

In Fig. 6 sind die Daten der Tabelle, von der Ofenwand nach innen, graphisch 
wiedergegeben, wobei für die erste Beobachtungsreihe (Kurve II) die Mittelwerthe 
benutzt sind. Die Abszissen geben den Abstand a der Löthstelle von der Inneren 
Ofenwand, die Ordinaten die Temperaturen. 

6' 



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84 



Knu.iso vhd Schmidt, MAOxrmniK U« 




O SO tOOtr 

Fig. 5. Temp«murv«rlh«ilang Im Ofen. 



Am 9. Nov. beginnt die Gleicbinässigkeit der Temperatur bei etwa 40 cm, am 
10. Nov. schon bei etwa 20 cm Abstand von der inneren Ofenwand. Da die auszu- 
glühenden Stabe in einem Abstand von etwa 70 bis 110 cm lagen (der Durchmesser des 
»m*c Ofens betrug, wie bereits angegeben ist, fast 4 m), so 

befanden sich mithin alle Theile derselben während 
des Glühens auf durchaus gleichmassiger Temperatur. 

5. ErgebniBS der Glühversuche. 
In dem Ofen der Königlichen Porzellan-Manu- 
faktur sind 4 verschiedene Typen von Eisensorten 
in der angegebenen Weise ausgeglüht worden, und 
zwar kongruente Stäbe von 33 cm Länge und 0,6 cm 
Durchmesser 

1. aus schwedischem Schmiedeeisen, 

2. „ Walzeisen, 

3. „ Wolframstahl, 

4. „ Stahlguss. 

Von jedem Stabe kamen, wie in Abschnitt l beschrieben, drei Strecken von je 
10 cm zur Untersuchung. 

Die Resultate sind in den Fig. 6 bis 9 zusammengestellt, und zwar geben die 
Fig. 6a bis 9a die Induktionsschleifen vor dem Glühen, Fig. 6b bis 9b dieselben nach 
dem Glühen, nachdem die Oxydschicht von den Stäben mit Schmirgelpapier vor- 
sichtig abgerieben worden war. In den Figuren a und b entsprechen jedesmal die 
gleichgezeichneten Kurven gleichen Stellen des Stabes. Der Uebersichtlichkeit wegen 
sind jedesmal von den drei beobachteten Kurven nur zwei, und zwar die am stärksten 
differirenden, gezeichnet. 

Auch mit der Oxydschicht wurden die ausgeglühten Stäbe geprüft. Dabei war 
nur der schmiedeeiserne Stab gerade zu richten, und zwar um etwa 3 mm auf seine 
Lange von 33 cm. Das Richten geschah durch Biegen mit der Hand. Die Kurven 
sind nicfit mitgetheilt; dieselben weichen nur unwesentlich von den Kurven b ab. 
Bemerkenswerthes über dieselben wird bei den einzelnen Stäben besprochen werden. 

Beim Entfernen der Oxydschicht wurden auch bei den anderen Stäben die ganz 
geringfügigen Durchbiegungen entfernt. Der schmiedeeiserne und der Stahlstab 
waren vor dem Abdrehen im offenen Holzkohlenfeuer geglüht, die beiden anderen 
Stäbe sind so, wie das Material eingeliefert war, zum Abdrehen benutzt. 

In allen 4 Füllen wurde das Material, wie man erwartet hatte, weicher; am 
wenigsten geändert hat sich das Walzeisen. Hinsichtlich der erreichten Gleichmässig- 
keit ist Folgendes zu bemerken. 

1. Der schmiedeeiserne Stab ist nach dem Glühen magnetisch fast ebenso in- 
homogen als vorher (s. Fig. 6 a und 6 b) 1 ). 

2. Der Stab aus Walzeisen war bereits vor dem Glühen ziemlich gleich massig 
(s. Fig. 7a); ein etwas weniger regelmässiger Stab aus dem gleichen Material war 
leider verunglückt. Die mit dem ersteren gewonnenen Resultate sind deshalb weniger 
ausgeprägt. Vollkommene Gleichmässigkeit ist auch in Fig. 7 b nicht vorhanden. 



') Dass dieses Resultat durch das Biegen des Stabes Dicht beeinflusst ist, Wirde inzwischen 
durch ein nochmalige» Ausglühen des Stabes nachgewiesen, wobei derselbe gerade blieb. Die in 
Fig. 6 b angegebenen Unregelmässigkeiten sind dabei geblieben, nur ist der Stab weioher geworden. 



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87 



3. Der Stahlstab ist durch das Ausglühen bedeutend besser geworden (s. Fig. 8a 
und 8 b). 

4. Der Stab aus Stahlguss war auch vor dem Glühen schon recht gleichmäßig, 
ein weniger regelmässiger stand nicht zur Verfügung. Es kam hier hauptsächlich 
darauf an, zu untersuchen, in welcher Weise das Ausglühen auf dieses Material wirkt. 
Es ist schon vorher erwähnt worden, dass dasselbe durch Glühen bedeutend weicher 
geworden ist. Die Kurven in Fig. 'Jb differiren stärker untereinander, als man gemäss 
Fig. 9a erwarten sollte; eine Kontroibeobachtung an allen drei Stellen bestätigte je- 
doch durchaus dieses Resultat. Die hier nicht mitgetheilten, mit dem oxydirten Stab 
gewonnenen Kurven stimmten sehr gut Uberein, sodass man annehmen muss, dass auf 
diesen Stab auch schon die geringfügige mechanische Bearbeitung des Richtens und 
Abschmirgeins ungünstig eingewirkt hat. 

Das Resultat der Glühversuche lässt sich etwa dahin zusammenfassen: Aus- 
glühen von Eisen kann, wenn es wirklich gleichmässig geschieht, zuweilen vortheil- 
haft sein, wenn man ein gleich mässiges Material gewinnen will; dies zeigt der Stab 
aus Wolframstahl. Durch ungleichmässiges Glühen wird man das Material jedoch 
verschlechtem. Andererseits kann man nicht etwa jedes Material durch Glühen mag- 
netisch homogen machen, wie dies in deutlicher Weise der schmiedeeiserne Stab 
zeigt. Ob in einem solchen Fall die magnetische Inhomogenität mit einer Unregel- 
mässigkeit in der chemischen Zusammensetzung identisch ist, soll untersucht wer- 
den, nachdem einige weitere beabsichtigte Versuche mit den Stäben angestellt sind. 

Das Gesammtresultat der Arbeit kann man in folgenden Sätzen zusammenfassen: 

1. Gleichmäßiges Material liefert am wahrscheinlichsten ein sorgfältig über- 
wachter Guss. 

2. Gleichmäßiges Ausglühen von Eisen ist in jedem Falle vortheilhaft. 

3. Ungleichheiten im geschmiedeten Eisen konnten bei den angestellten Ver- 
suchen durch Ausglühen nicht beseitigt werden. 



Prüfung der magnetischen Homogenität von Eisen- und Stahlstäben 
mittels der elektrischen Leitungsfähigkeit 

Von 

(Mitteilung uu* clor Phybikalisch-Toehnischen Roichaanstalt Abtli. II.) 

In der voranstehenden Arbeit war die Prüfung der magnetischen Homogenität 
in der Weise ausgeführt, dass für je drei Strecken eines zylindrischen Stabes in einem 
geschlossenen Joch die hysteretische Schleife (Beziehung zwischen 8 und #) auf- 
gesucht wurde. 

Diese Untersuchungsart erforderte sehr viel Zeit; auch rausste bei jeder Be- 
stimmung ein Stück von 10 cm geprüft werden, weil der innere Luftraum des Joches 
diese Länge besass, während es wünsehenswerth war, noch kürzere Strecken der 
Untersuchung zu unterwerfen. 

Nach den Literaturangaben ühertretten nun die Werthe der elektrischen Lei- 
tungsfähigkeit für weiches Eisen diejenigen für weichen Stahl unter Umstünden bis 
etwa 70%. Hiernach konnte man erwarten, dass magnetische Unregelmässigkeiten 
sich auch in den Werthen der elektrischen Leitungsfähigkeit bemerkbar machen 
würden. Diese Vennuthung bestätigte Bich durchaus. 



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88 RtTRRvr«. z*iT«cuBirr rti« 



Untersuchungsmethode. Man schickte einen konstanten Strom von höchstens 
1 Amp. durch den zu prüfenden Stab und setzte zwei mit einander fest verbundene, 
im konstanten Abstand von 4 cm stehende und mit ky belastete Messingschneiden 
an verschiedenen Stollen des Stabes auf. Dieselben lagen mit einem Ballastwider- 
stand von 100 Ohm und mehr, einem ballistischen Galvanometer von 5,5 Ohm und einem 
Ausschalter in einem Kreise. 

Da der Querschnitt der Stäbe in allen Theilen gleich war, so mussten die Aus- 
schläge des Galvanometers, die beim Schliessen des Kreises entstanden, den Wider- 
ständen der von den Schneiden eingeschlossenen Theile proportional sein. Dass der 
Uebergangswiderstand der Schneiden unmerklich klein war, wurde konstatirt. 

Die Schneiden wurden nach und nach von dem einen zum andern Ende des 
Stabes und wieder zurück verschoben, um die Fehler in Folge von Temperatur- und 
Stromänderungen möglichst zu beseitigen. 

Resultat Im Ganzen sind etwa 40 Stäbe hinsichtlich der Vortheilung der 
elektrischen Leitungsfähigkeit geprüft, etwa die Hälfte ist auch auf magnetische Ho- 
mogenität untersucht worden. Ausführliche Angaben über die Versuche werden dem- 
nächst, nachdem einige besondere Punkte aufgeklärt sind, veröffentlicht werden; hier 
soll nur das allgemeine Resultat angegeben werden. 

Aus den Versuchen geht hervor, dass diejenigen Eisen- und Stahlstabe, welche 
geringe Unterschiede in den Werthen der elektrischen Leitungsfähigkeit zeigen, auch 
geringe magnetische Inhomogenitäten besitzen. Der umgekehrte Satz, dass alle magne- 
tisch homogenen Materialien auch Gleichmässigkeit in der Leitungsfähigkeit aufweisen, 
erleidet Ausnahmen. Wahrscheinlich hat man es in einem solchen Fall mit mecha- 
nischen Fehlern des Materials zu thun. 

Die stärksten bisher gefundenen Unterschiede in der Leitungsfähigkeit zeigte 
der in Fig. 3 der vorstehenden Arbeit in seiner magnetischen Inhomogenität darge- 
stellte Stab; dieselben betrugen etwa 15 %• Der in Fig. 9a daselbst angeführte, recht 
gleichmäs8ige Stab aus Stahlguss zeigte nur Unterschiede der Leitungsfähigkeit bis 
zu 0,8%. 

Sollte es sich allgemein herausstellen, dass eine Messung der elektrischen Leitungs- 
fähigkeit an die Stelle der magnetischen Untersuchung treten kann, so wird sich die 
Prüfung magnetischer Materialien auf Homogenität sehr vereinfachen. 



Referate. 

Experimentelle Studien über Messungen mit dem Padendigtnnzmesaer. 

Von L. S. Smith. Bull.'of tfie ünivemitg of Wixconsin, Ehffa Serit*, Vol. 1. Nr. .5. 44 S. 

mit Tab. und i Tafel, iladiwn 1895. 

Der Verfasser, Lehrer der Ing-enieurwi&senschaften an der Universität von Wisconsin, 
theilt Erfahrungen über Tachymetermessungen ' ) mit, die er 189293 bei der Grciuvermcssung 
zwischen der Union und Mexiko, und später, 1894, in Wisconsin zu machen Gelegenheit hatte. 
Bei der zuerst genannten Vermessung wurde längs der ganzen Grenzlinie, von El Paso am 

') Die Amerikaner bezeichnen (wie auch einige romanische Nationen) jetzt aU Stadia niei«t 
den ganzen tachy metrischen McsKitripttrat,Mnstrumeut mit (ii-tanzniessendem Fernrohr nebM Latte, 
und als Stadia Meamrement nl*o unsere Taehynieter-Messung. während früher auch bei ihnen, wie noch 
jetzt in England, Stadia die Latte allein bedeutete (jetzt rod wie heim Nivellireu); in England hebst 



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Secbiehnter Jahrgang. Man 1896. 



Referat*. 



Kio Grande (bis wohin dieser Fluss die Grenze bezeichnet) über Yuina am Colorado bis in 
die Nähe von S. Diego in Califoruien etwa 1100 km lang, ein Streifen von rund 4 km Breite 
aufgenommen. Nur auf dem ersten Siebeutel dieser Strecke wurde auch unmittelbare Band- 
messung der Polygonseiteu , von dort an aber nur die tachymetrische Methode angewandt 
(der Verfasser entdeckte taehymetrisch auf jener ersten Strecke von etwa 160 km *ech» Irr- 
thümer von .je 20 m, d.h. Verzählen um eine Baudlage; dabei seien die beiden Messband- 
Männer sehr gewissenhafte uud erfahrene Leute gewesen). Haschheit der Arbeit und dabei 
doch beträchtliche Genauigkeit wurden bald als Hauptvorzüge dieser Methode erkannt. In 
beiden Beziehungen zeigte sie sich aber als stark abhängig von dem Hüpfen und Zittern der 
Lattenbilder; und diese Erscheinungen der Luftbcwegung, besonders bei starker Insolation, 
hat der Verfasser vor allem studirt. Die Hauptversuchc sind mit 6 Zoll-Theodoliten mit Fern- 
rohren von 19 cm Fokallänge (20 facher Vergrösserung) und einer nach dm und cm (Felder), 
übrigens etwas eigentümlich, getheilten Latte von 4,f» m Länge und 0,1 m Breite ange- 
stellt, auf deren Rückseite in der Höhe von 2 m über dem Aufsetzpunkt abwechslungsweise 
schwarze und weisse Streifen von (uuten nach oben gerechnet) 5 (schwarz), 5, 10, 10, 10, 2' 2 , 
2'/,, 5, 5 (schwarz) cm Breite aufgemalt oder aus Tuch aufgeklebt waren. Der Lattenträger 
wurde angewiesen, auf einer bestimmten Linie alle 1<)0 Schritt (bis zu meist 800 «t Max.-Länge] 
zuerst die getheilte Lattenscite und sodann, auf Signal, die eben angedeutete Rückseite 
zu zeigen, auf der die Amplitude der Wallungen (Zitat waves) in der jedesmaligen Entfernung 
studirt werden konnte. Später wurde auch noch die Xahl der Vibrationen für die Minute 
notirt. Die tätlichen Verzerrungen der Scheibenfelder kommen hier nur insoweit in Be- 
tracht, als sie das Bild undeutlicher machen; bei den vertikalen Schwingungen spricht der 
Verfasser (und mit Recht, wie jeder Ingenieur weiss) von „primären" und „sekundären" Vi- 
brationen (Wallung und Zittern). Die Abhängigkeit der Genauigkeit der Entfernungsmessung 
von den Vibrationen wird durch „Störungskurven" für Vorm.- und Nachm.-Beobachtungen dar- 
gestellt. In typischen Beispielen zeigt sich die Zeit der grössteu Störung nicht identisch mit 
der des Lufttemperatur-Maximums, sondern jene tritt dann ein, wenn der Untenchied der 
Temperatur der Luft und des Bodens ein Maximum war. Im Sommer trat eine zweite Max. 
Störungszeit mit Sonnen -Aufgang ein, doch währte diese nicht lange. Der Verfasser hält 
das Produkt aus der Anzahl der Wallungen und ihrer Amplitude für einen bessern Maass- 
stab der Luftstörungen, als jedes dieser beiden Elemente für sich abgiebt. 

Neben der durch die Luftwallungen verursachten Unsicherheit, die wesentlich unrogel- 
mässiger Natur ist, spielt aber eine regelmässige Fehlerquelle eine grosse Rolle (der Verfasser 
bezeichnet sie „mangels eines bessern Namens" als Differential-Refraktion): der Unterschied 
der Krümmung der Zielungen über den obern und über den untern Faden. An einem 
sonnigen Tag liegt unmittelbar auf der Erdoberfläche eine stark erhitzte Luftschicht; die 
Mächtigkeit dieser „abnormen Schicht" wechselt mit Stunde und Jahreszeit, der Verfasser 
glaubt aber, dass der Theil, in dem der Wechsel der Luftschichten besonders rasch ist uud 
der also besonders zu fürchten ist, selten über .( bis 4 Fuss Mächtigkeit hat. Wenn die Zielung 
über den untern Faden in diese Schicht eintaucht, so ist ihre Refraktion viel grösser als die 
der Zielung über den obern Faden. Den Fehler, der aus dieser Differential-Refraktion ent- 
steht, hat der Verfasser meist in direktem Verhältniss zur Unstetigkeit des Bildes gefunden; er 
bringt darüber ein ausserordentlich grosses Material bei. In der That sind manche andere 
Publikationen über den Einfluss der Refraktion bei Tachymetermessungen mit dem Fehler 
behattet, dass ihre Verfasser die Refraktionsverhiiltnisse für einen Lichtstrahl, nicht die 
Differenz der Refraktionen für die zwei in Betracht kommenden Lichtstrahlen ins Auge fassteu. 



<l<-r Tadivinotortlieiulolit raoUt Tacheometer (vereinzelt jetzt "muh Tachymtt'.r; auch die Franzosen 
blieben meist bei TwhAmitre). Wenn in Amerika das Instrument oder das diatanzmeuswle Fern- 
rohr allein bezeichnet werden soll, so wird meist einer der unzähligen andern griechischen oder lateini- 
schen Namen gebraucht, mit denen die Mitfernungsmessenden Apparate, hier speziell das Distanzfaden- 
Fernrohr, bolegt worden sind; beim U. S. C and G. Sarvey heisst es z. B. Teiemeter lt.«. f. 



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90 



Was der Verfasser über die Bestimmung der Hauptkonstanten des entfemungsmessenden 
Perurohrs (mit Rücksicht auf diese Refraktionsverhältnisse) sagt und mit Zahlenbeispielen 
belegt, verdient bekannt und gewürdigt zu werden. 

Dass Nachmittags- und Abendbeobachtungen auch für die Tachymctermessung (auf 
grosse Entfernungen) besser sind als Morgenbeohachtungen , ist bekannt und wird hier aufs 
Neue bestätigt. 

Die Hauptergebnisse sind: die Zeit der grössten Vibrationen fällt etwa auf die Mitte 
des Vormittags, wo der grösstc Temperaturunterschied zwischen Luft und Boden vorhanden 
ist; lange Sichten sollten in den heissen Tagesstunden nicht genommen werden oder nur 
mit dem halben Fadenintervall in den obern Lattentheilen; die Beschränkung der Genauig- 
keit der optischen Distanzmessung auf etwa '/:» d« 1 ' Entfernung ist vor allem verschuldet 
durch die abnorme Refraktion in den Luftschichten, die 3 bis 4 Fuss über den Boden 
reichen; die Uauptkonstante des taehymetrischen Instruments sollte stets nur unter äussern 
Umständen ermittelt werden, die den bei der Messung vorhandenen möglichst ähnlich sind; 
davon hängt die Genauigkeit der mit dem Instrument zu machenden Messungen zum grossen 
Theil ab. 

Der Verfasser hat allerdings diese seine Resultate zum Theil zu sehr verallgemeinert 
iwas für steinigen Wüstenboden gilt, tnuss noch nicht für den Boden des Kulturlandes 
gelten u. 8. f.), zum Theil Forderungen aufgestellt, die in der Praxis schwer erfüllbar sind. 
In einem Punkt hat er jedenfalls Recht, nämlich darin, dass er seinen Landsleuten empfiehlt, 
nur richtig in dm und cm getheilte Latten zu verwenden, keine Latten, deren Theilung der 
(doch bei ein und demselben Instrument etwas schwankenden) Hauptkonstanten entspricht und 
die dann also nur für ein Instrument (und eigentlich nur für dessen Normalzustand) brauch- 
bar, zum Nivelüren aber ohne lästige Reduktionen nicht brauchbar sind; einige Tabellen, die 
den verschiedenen Werthen der Hauptkonstanten entsprechen, helfen ja hier sehr einfach aus. 
Ferner hat es den Ref. gefreut, dass der Verfasser mehrfach darauf hinweist, dass es eigent- 
lich zwei ganz verschiedene Tachymetrien giebt (d. h. mit verschiedenen Messungszwecken), 
deren Zusammenwerfen in Deutschland viel überflüssige Diskussion verursacht hat und ver- 
ursacht; auch der Referent hat diesen Umstand schon vor längerer Zeit hervorgehoben und 
hofft bald Gelegenheit zu haben, dies ausführlicher zu thun. Des Verfassers Probemessnngen 
u. s. f. betreffen hauptsächlich den einen Zweig der „ Schnellmesskunst 41 ; aber auch der andre 
geht nicht leer aus, und so sei zum Schluss die Schrift des Verfassers abermals als höchst 
lesenswerth für jeden bezeichnet, der mit Tachymetermessung zu thun hat Hammer. 



Von G. Lippmann. Compt. rend. 120. S. 1015. 1895; Journ. de Phyt. (3) 4. S. 397. 1895. 

Beim Foucault'schen Siderostaten wird das von einem Stern kommende Licht, 
während der Himmel rotirt, immer nach derselben Richtung hin reflektirt; die benachbarten 
Sterne dagegen scheinen sich um den anvisirten zu bewegen. Das Gleiche gilt auch für 
fast alle amlereu Siderostaten und Heliostaten. Nur bei der Anordnung, wo der Spiegel 
parallel zur Weltaehse liegt und in 48 Stunden eine Umdrehung vollendet, werden sämmt- 
liche Punkte der gespiegelten Himmelsfläche nach konstanten Richtungen hin reflektirt. 
Diese für einen „Coelostaten" nöthige Anordnung glaubt Verfasser offenbar erfunden zu 
haben, während der Leser gewiss in dem „Coclostaten 4 - bereits den August 'sehen Helio- 
utaUn erkannt hat. 

Der Coelostat soll nun dazu dienen, in Verbindung mit einem während der Beobach- 
tung festliegenden Fernrohr das Aequatorcal zu ersetzen. Die technischen Schwierigkeiten 
der Bewegung des schweren Instruments durch das Uhrwerk, die nie so weit überwunden 
werden, um ein direktes Eingreifen des Beobachters entbehrlich zu machen, würden dadurch 
vermieden, und während mit den Aecjuatorealen wegen ihrer nicht fehlerlosen Aufstellung 
und der Biegung des Rohres nur relative Messungen, Anschlüsse des zu beobachtend«! Ob- 
jektes an bekannte Sterne, möglich seien, würden mit einem Coelostaten absolute Messungen 



Ueber einen Coelostaten. 




Rktkiutic. 



91 



vorgenommen werden können. Denn die Biegung des Spiegels sei wohl kaum merkbar 
oder könne, wenigstens mit Sicherheit bestimmt werden; dasselbe gelte auch von den Fehlern 
iu der Aufstellung des Spiegels. 

Selbst wenn man diese Ausführungen über die Zuverlässigkeit der Stellung und Be- 
wegung des Spiegeis gern zugiebt, so ist immer noch nicht einzusehen, wie etwa die Posi- 
tion eines Sternes anders als durch eine Anschlussbeobachtung genau bestimmt werden 
kann. Denn man müsste dann nicht nur die Stellung des Spiegels, also seine etwaige Nei- 
gung gegen die Achse, seinen jeweiligen Stundenwiukel und die Neigung der Spicgelachse 
gegen die Weltachse ganz genau kennen, sondern auch die Lage des Beobachtungs- 
fernrohres, mit dessen Fadenkreuz das Sternbildchen zur Koinzidenz gebracht wird. Das 
aber würde sehr schwer zu erreichen sein, weil das Beobachtungsrohr nur für die Be- 
obachtung desselben Objektes seine Lage beibehält, im Uebrigcn aber in sehr verschiedene 
Lagen, nämlich in sehr verschiedene. Azimuthe und Neigungen gebracht werden muss; eine 
scharf zu bestimmende, sichere Lage, wie sie das Fernrohr bei absoluten Positionsbestim- 
mungen haben muss, lässt sich dann jedenfalls nicht erwarten. In vielen Fällen wird die 
Beobachtung durch die schiefe Reflexion der Strahlen ungünstig beeinflusst, eine Beobach- 
tung der Gegend um den Pol ist überhaupt unmöglich. 

So hübsch der Oedanke auch ist, bei den Aequatorealen den Bewegungsmechanismus 
von dem Beobachtungsmechanismus zu trennen, so dürfte doch der vom Verfasser vorge- 
schlagene Weg nicht sehr empfehlenswerth sein. Kn. 

Eine neue Methode zur Bestimmung des Verhältnisses der beiden spezifischen 

Wärmen für Luft und andere Gase. 

Von G. Maneuvrier. Ann. de chitn. et de phy». 6. 8, 321. 1895. 

dp 

Die neue Methode gründet sich auf die von Reech augegebeue Gleichung y = — 

dp, 

wo Zähler und Nenner den Zuwachs des Druckes bei adiabatischer bezw. isothermer 
Kompression bedeuten. Da in dieser Gleichung der DifFerentialquotient vorkommt, so ist 
es nöthig, dass beide dp möglichst klein (in der obigen Arbeit if — 3 bis 6 mm) gehalten 
werden; ferner richtet der Verfasser sein Augenmerk darauf, dass der ganze Vorgang der 
Kompression möglichst schnell (bis '/,» Sekunde) verlaufe. 

Um diesen letzteren Zweck zu erreichen, ist an den etwa 50 / des zu untersuchenden 
Gases fassenden Glasballon ein gusseiserner Zylinder angekittet, in welchem sich der 
Kompressionskolben mit sanfter Reibung bewegt. Der Kolben, welcher sich nach aussen in 
eine gut geführte Stange fortsetzt, wird durch eine starke Feder stets ganz in den Zylinder 
hineingepresst gehalten; der Kompressionsvorgang erfolgt nun fast momentan in der Art, 
dass man den unter Zusammendrücken der Feder herausgezogenen Kolben durch Lösen 
einer Sperrvorrichtung in den Zylinder hineinschnellen lässt. 

Etwas schwieriger war die Messung des im Augenblicke der vollendeten Kompression 
im Ballon herrschenden Ueberdruckes. Zu diesem Ende führte aas dem Innern des Ballons 
eine Röhre zu einem Manometer, welches aber bei der äusserst kurzen Dauer der Druck- 
wirkung die statische Druckmessung gestatten sollte. Solche Manometer, die der Verfasser 
Manoskope nennt, weil sie nur dem Zwecke dienen, ein Druckgleichgewicht zu konstatiren, 
werden in verschiedenen Formen verwendet, welche weiter unten beschrieben sind. 

Um den Druck nur einen Augenblick auf das Manoskop einwirken zu lassen, war 
zwischen der bis ins Innere des Ballons reichenden Röhre (diese Röhre hatte übrigens sehr 
verschiedene Form, um zu konstatiren, dass die Druckvertheilung im Innern des Ballons 
überall die gleiche sei) und dem Manoskop ein einfach durchbohrter, 6 mm weiter Hahn 
eingeschaltet. Dieser Hahn wurde, wie es Fig. 1 hervortreten lässt, durch eine Feder (> 
gespannt und durch eine Sperrvorrichtung ß y in dieser Lage festgehalten. Im vollständig 
gespannten wie auch im entspannten Zustande (beide Lagen difl'erlren um 1H0°) war 
der Hahn geschlossen. Nur wenn er sich bei gelöster Sperrvorrichtung, dem Zuge der 



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RersiATB. 



Feder folgend, schnell aus einer Lage in die andere bewegte, wurde die Verbindung 
zwischen Ballon und Manoskop für einen Bruchtheil der Sekunde freigegeben. Die Aus- 
lösung der Sperrvorrichtung geschah auf elektrischem Wege automatisch in dem Augen- 
blicke, wenn der Kolben ganz in den Zylinder hineingedrückt war, also am Ende der 
Kompression. 




Kl». L Kl». ». 

Die erste vom Verfasser benutzte Form des Manoskopes war eine in zwei Kammer» 
R und Ä' getheilte metallische Dose (Fig. 2), welche durch D und W mit dem Manometer 
bezw. mit dem Innern des Ballons kommunizirtc. Vor dem Versuche wurde nun in R der 
zu erwartende Enddruck p + Jp hergestellt; dadurch wurde in Folge der auftretenden 
Deformation der elastischen Scheidewand bei h ein elektrischer Strom geschlossen, welcher 
eine Glocke in Bewegung Betzte und so lange anhielt, bis auch in R' der Druck p + Jp 
aufgetreten war. 




Kl». S. 

Die zweite Form des Manoskops war (Fig. 3) eine leicht gebogene Glasröhre, in 
welcher ein Wasser- oder Oeltropfen m die Verbindung zwischen der einen zum Ballon und 
der anderen zum Manometer führenden Seite absperrte (die Verbindung konnte durch die 
s=r% darüber liegende Hahnröhre wiederhergestellt werden). Die leichte Bewegung 

des Tropfens nach der einen oder anderen Seite gab die Richtung des hier oder 
Hf Q dort herrschenden geringen Ueberdruckes an. 

JJLttr Die dritte Form ist noch einfacher. Hierbei ist (Fig. 4) der eine Schenkel 

jr^jf des Manometers selbst benutzt, welcher zu diesem Zwecke durch den Stupfen h 
fi Ml abgeschlossen ist. In diesen Schenkel mündet vom Ballon herkommend die 
Köhre f, vor deren Oeffuung ein leichtes Papierpendel a in der Mauometerröhre 
aufgehängt ist. Ist nun in dieser geschlossenen Manometerröhre der EU er- 
*JB\ wartende Druck p + .ip schou im voraus hergestellt, so wird bei wirklichem 
9 Vorhandensein dieses Druckes im Ballon das Pendel in Buhe bleiben, sonst 
aber sich leicht bewegen. Diese Bewegungen können durch Vermittlung des 
kleinen Spiegels ■ vergrössert werden. 

Bei der definitiven Form des Manoskops hat der Verfasser auch noch das 
Kl». 4. Pendel beseitigt, nachdem er sich davon überzeugt hatte, dass das empfind- 
lichste Anzeichen für einen Unterschied zwischen dem erwarteten und wirklich eingetretenen 
Druck ein schwaches Kräuseln der Oberfläche im abgeschlossenen Schenkel des Mano- 
meters war. 



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' Jthrfmng. Mira 1896. Rwirat«. 93 

Alle diese Vorrichtungen dienen zur Bestimmung von dp^. Die Ermittlung von dp, 
erfolgte durch Rechnung unter Zugrundelegung der Kompressibilitätsversuchc von Rcgnault 
und Amagat aus der Kenntniss der \ r oluinina des Ballons und des Kompressionszy linders. 
die durch Wagung gefunden wurden. 

Es ergab sich aus den Versuchen des Verfassers das Verhältnis« der spezifischen 

WÄrmenfUr Luft y= 1,3924, 

Kohlensaure y = 1,298 , 

Wasserstoff y = 1,384 . Schi. 

Bestimmung der kritischen und Slede-Temperatur des Wasserstoffs. 

Von K.Olszewski. Phil. Mag. 40. S. 202. 1895. 

Nachdem der Verfasser in einer früheren Arbeit den kritischen Druck des Wasserstoffs 
zu 20 Atmosphären bestimmt hatte, sucht er in der vorliegenden Veröffentlichung nunmehr 
auch die kritische Temperatur möglichst genau festzulegen. Seine dabei angewendete 
„ Methode der Ausdehnung" beruht auf der Voraussetzung, dass, wenn man ein stark kom- 
primirtes Gas sich unter seinem kritischen (oder Atmosphären-) Drucke ausdehnen lasse, die 
entstehende Flüssigkeit gerade die kritische (bezw. die Siede ) Temperatur habe. 

Dass diese Voraussetzung richtig sei, wird durch eine besondere Untersuchung am 
Sauerstoff dargethan, dessen kritische Temperatur durch Messung mit einem Wasserstoff- 
thermometer gleich — 118,8° gefunden war; die Methode der Ausdehnung ergab die kritische 
Temperatur zwischen —118» und —119,2°. Die Messung der Temperatur versuchte der 
Verfasser zunächst mittels Thermoelementen vorzunehmen; doch erwiesen sich diese Instru- 
mente für den vorliegenden Zweck als durchaus unbrauchbar, einmal, weil sie wegen ihrer 
grösseren Masse nicht augenblicklich die herrschende Temperatur anzunehmen vermögen, 
dann aber, weil Thermoelemente zur Temperaturmessung nur zwischen solchen Grenzen ver- 
wendet werden können, zwischen welchen sie mit dem Wasserstoffthermometer verglichen 
sind, und keine Extrapolation erlauben. 

Der Verfasser nahm deshalb seine Zuflucht zu Platinthermometern, die auf dem Prinzip 
der Widerstandsänderung eines Platindrahtes bei Temperaturänderungen beruhen. Solchen 
Thermometern konnte er eine geeignete Form dadurch geben, dass er sehr dünne Drähte 
(von 0,025 mm Durchmesser) verwendete, welche er in blankem Zustande auf eiue speichen- 
artige Rolle aufwickelte. Das ganze System wurde direkt in das zu verflüssigende Gas ein- 
gesenkt und zeigte gegen schnelle Tempcrntnrändcrungen eine hohe Empfindlichkeit. Mit 
einem solchen Instrumente konnte bis auf Bruchthcile eines Grades die kritische Temperatur 
des Wasserstoffs cxtrapolirt werden, nachdem dasselbe bei 4 Temperaturen: des schmelzen- 
den Eises (0°), einer Mischung von fester Kohlensäure mit Aether (—78,2°), flüssigem unter 
Atmosphärendruck siedenden Sauerstoff (— 182,5°) und hei 15 mm Druck siedendem Sauer- 
stoff (— 208,5°) mit einem Wasserstoffthermometer verglichen war. 

Die Versuche des Verfassers ergaben für den bei 
20 Atmosphären (kritischer Druck) sich ausdehnenden Wasserstoff die Temperatur — 234,5° 
10 . -239,7° 

1 Atmosphäre (Atmosphärendruck) „ „ „ , „ —243,5° 

Demnach ist —234,5° als die kritische und —243,5° als die Siede -Temperatur des 
Wasserstoffs zu betrachten. Schi. 

Dunkeles Licht. 
Von Gustave Le. Bon. Compt. rend. 122. S. 188 u. 939. 18%. 

Durch das Bekanntwerden der Röntgen'schen Versuche') veranlasst, theilt der Ver- 
fasser Versuche aus den letzten zwei Jahren mit, welche den Durchgang von getcöhnluhem 
Licht durch undurchsichtige Körper zum Gegenstand haben. 

') Unsere Leser finden im Reihlatt Nr. 4 oino ausführliche Mittheilung über die Röntge »'sehen 
Strahlen. Die Red. 



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94 



Rkfkratc 



ZiiTicHitrr rC» [«rmriii(«Tt«Kti»Dii 



In einem gewöhnlichen Kopirrahmcn wird eine empfindliche Platte nnter ein Negativ 
gelegt; über dem Negativ befindet »ich eine dünne Eisenplatte, welche die Vorderseite des 
Rahmens vollständig bedeckt; setzt man nun den Rahmen etwa drei Stunden dem Licht 
einer Petroleumlampe aus und entwickelt dann die empfindliche Platte sehr kräftig bis zum 
vollständigen Schwarzwerden, so erhalt man auf ihr ein schwaches, aber sehr deutliches BUd. 
Noch bessere Resultate erhielt der Verfasser bei folgender Abänderung der vorigen Versuchs- 
nnordnung. Hinter die empfindliche Platte wird eine Blciplatte gelegt, deren Ränder um die 
auf dem Negativ liegende Eisenplatte herumgebogeu werden, so dass Negativ und empfind- 
liche Platte in einem metallischen Kästchen vollständig eingeschlossen sind. Sonnenlicht 
unterscheidet sich In leinet Wirkung nicht wesentlich von dem Lieht einer Petroleumlampe. 

In der zweiten in der Ueberschrift erwähnten Mittheilung macht Le Bon nochmals 
besonders darauf aufmerksam, dass zum Gelingen der Versuche eine sehr empfindliche Platte 
zu verwenden ist. 

Wärmcstrahlcn spielen bei der Entstehung der Diapositive keine Rolle, wie dadurch 
nachgewiesen wurde, dass man eine empfindliche Platte nebst dem darauf liegenden Negativ 
12 Stunden lang im Dunkeln auf 50° C. erwärmte, ohne dass eine Spur von einem Bild ent- 
standen wäre. Auf eine Fehlerquelle ist bei Wiederholung der Versuche besonders zu achten. 
Die Negative enthalten nach Angabe von Le Bon aufgespeicherte» Licht und erzeugen im 
Anfang, bis sie sich erschöpft haben, im Dunkeln stets ein positives Bild auf empfindlichen 
Platten, die mit ihnen in Berührung sind. Zu den eigentlichen Versuchen wurden deshalb 
nur solche Negative benutzt, die, einen Tag mit den Trocken platten im Dunkeln in Berüh- 
rung, auf den letzteren keine Spur eines Bildes mehr erzeugten. Wenn dieselben Negative 
nachher bei der Belichtung unter Zwischenschaltung undurchsichtiger Platten ein Bild geben, 
so kann diese Erscheinung nur durch Strahlen hervorgerufen sein, welche die undurch- 
sichtige Hülle durchsetzt haben, und die Le Bon deshalb als lumiere noire bezeichnet. 

Der Pariser Akademie wurden einige Negative vorgelegt, die durch Metallplatten von 
0,5 mm Dicke hindurch aufgenommen waren. Aluminium ist für die. dunkelcn Strahlen sehr 
durchlässig, ebenso Kupfer, Eisen dagegen weniger und Zink, Silber und Zinn sind es nur 
in sehr geringem Grad. Besonders undunhlä*i»iy ist trotz seiner geringen Dicke (etwa 0,02 mm) 
das schwarze Papier, in das die Schachteln mit photographischen Platten gewöhnlich ein- 
gewickelt werden. Die Röntgen'schen Strahlen gehen durch das letztere gerade sehr leicht 
hindurch. Der Verfasser stellt weitere Versuche auf diesem Gebiete in Aussicht. Lck. 

Apparat zur Demonstration der Linsenwirkung. 

Von K. Haas. Zeittchr. f. phy». u. ehern, ünterr. S. S. 266. 1R95. 

Aut einem metallenen Dreifuss ist ein prismatisches Gefäss drehbar befestigt. Seine 

längeren Seiteu wände sind aus Glas, die 
Stirnflächen hingegen undurchsichtig, aber 
mit Fenstern versehen, welche dem Lichte 
den Durchgang gestatten. Vor den Fenstern 
befinden sieh Falze zum Einsetzen adiather- 
inaner Gläser. In dem Gefässe sitzen zwei 
hohle Linsen, eine bikonvexe und eine 
bikonkave, die oben und unten Ansatz 
röhren tragen, die durch die Decke und 
den Boden des Gefässes hindurchgeführt 
sind. In die oberen Röhren können Trichter 
zum Füllen der Linsen eingesetzt werden, 
während die unteren Röhren mit Abfiuss- 
hähnen versehen sind. Auch an dem Gefäss 
ist ein Eingussstutzen und ein Abfiusshahn 
angebracht. Füllt man die Linsen mit einer 




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lichtbrechenden Flüssigkeit und das Gefäss mit Rauch, so wirkt die Bikonvexlinse als 
Samtnel- und die Bikonkavlinse als Zerstreuungslinse; füllt man aber das Gefäss mit der 
Flüssigkeit, so wirken die Linsen umgekehrt. Der Apparat hat vor den optischen Kammern 
von Mach und Kolbe (Lchmann-Frick II S. 672) den Vortheil, dass man die Medien von 
Linse und Umgebung mit einander vertauschen kann, aber den Nachtheil, dass die Linsen 
nicht verschiebbar sind. Der Apparat wird von der Firma Alois Pichlcr's Witwe & Sohn 
(Wien V, Margaretenplatz 2} angefertigt. H. H.-iS. 



Handbach der Vermessungskunde. Von Prof. Dr. W. Jordan. Erster Band. Ansgloichungs- 
rechnung nach der Methode der kleinsten Quadrate. Vierte verbesserte und er- 
weiterte Auflage. 1894 und 1895. Stuttgart. J. B. Metzler. X, 574 und [21] S. mit 
Figuren. Preis 12 M. 

Dem bereits früher erschienenen und in dieser ZeiUchr. 9. S. 266. 1889 besprochenen 
zweiten Bande dieses vortrefflichen Werkes ist nunmehr der erste Band in zwei Lieferungen 
gefolgt. Von vornherein wollen wir unser Urtheil dahin abgeben, dass, wie die drei ersten 
Auflagen, eine nach der anderen, stufenweise Verbesserungen aufzuweisen hatteu, auch die 
vorliegende vierte Auflage sich gegen ihre Vorgängerin wieder als eine wesentliche Erweite- 
rung und Verbesserung darstellt. Dies drückt sich schon in dem äusserlichen Umstaud aus, 
dass, trotzdem ein ganzes Kapitel weggelassen ist, den 3(51 + [10] Seiten der dritten Auflage 
574 + [21] Seiten der neuen Auflage gegenüberstehen. Was dio inneren Vorzüge betrifft, 
so hat die Anordnung des Stoffes an Uebersichtlichkcit gewonnen, die ganze Behandlungs- 
weise Ist eine abgeklärtere geworden, den Literatur- und geschichtlichen Nachweisen ist eine 
erhöhterc Aufmerksamkeit gewidmet, und der Fachmann ist dadurch in den Stand gesetzt, 
die Entwicklung der einzelnen Theorien historisch zu verfolgen. 

Die Disposition des Bandes hat sich wesentlich verändert. Die Einleitung und das erste 
Kapitel sind dieselben geblieben. Es folgt also den einleitenden Bemerkungen über die 
Geschichte der Methode der kleinsten Quadrate, die zu einer anregenden historisch -philoso- 
phischen Abhandlung erweitert worden sind, im ersten Kapitel die allgemeine Theorie 
der kleinsten Fehlerquadratsumme, der grundlegende Theil der Ausgleichungs- 
rechnung. Ausser mancherlei Aenderungen ist in diesem Kapitel neu hinzugekommen § 48, 
günstigste Gewichtsvertheilung bei der Ausgleichung bedingter Beobachtungen (Schrei- 
ber'scher Satz), und daran anschliessend der von Bunge herrührende Beweis des Satzes 
An das erste Kapitel schliesst sich, abweichend von der früheren Anordnung, in Kapitel II 
die. Ausgleichung der Triangulirungsnetze. Dieser Abschnitt ist wesentlich umge- 
arbeitet worden. Die vom Verf. geleitete Vermessung der Stadt Hannover lieferte ihm die 
praktischen Beispiele für die vorgetragene Theorie. Diese Anwendung der Theorie an der 
lebendigen Praxis ist für den Studirendcn lehrreich und erleichtert das Studium sehr; es 
inuss auch besonders hervorgehoben werden, dass Verf. seine Anleitungen in geschickter 
und praktischerWeise giebt. Die theoretischen Entwicklungen sind mehrfach erweitert worden. 
So hat die Ausgleichungsinethode nach Schreiber, nn der Hand der „Elbkette", ein- 
gehendere Darstellung als früher gefunden. Wichtig sind die Paragraphen, welche da- 
zwischen dem Erscheinen der dritten und der neuen Auflage von Helmert veröffentlichte 
Methode der Netzausgleichung mit genäherten Richtungsgewichten behandeln, unter Be- 
nutzung von neft I der „Europäischen iJlngengradmessung in 52 Grad^Breite von Green- 
wich bis Warschau". Hervorzuheben sind besonders noch die Betrachtungen über die 
Bedingungsgleichungcn und die günstigste Wahl der SHtengleichungen im Viereck. Es 
folgt nun das Kapitel über Punktbestimmung durch Koordinaten-Ausgleichung 
welches in der früheren Auflage dem vorigen Kapitel voranging. Auch dieses Kapitel ist. 
ganz erheblich erweitert worden und hat in praktischer und theoretischer Hinsicht sehr, 



Neu erschienene Bücher. 




M 



gewonnen. Die B«-ispiele für dii- Theorie liefert wiederum die Hannoversche Stadtver- 
me ssung tind die hierbei gesammelten Erfahrungen geben Verf. Veranlassung zu mancherlei 
Winken. Dass Verf. einen ganzen Paragraphen (§ 105, Verschiedene Zahlenfragen) zur Be- 
trachtung über die nothwendige Oekonomie bei praktischen Rechnungen, Vermeidung über- 
flüssiger Dezimalen u. dgl. m. verwendet, wird jeder Fachmann mit Dank begrüssen; die 
hierbei gegebenen Rathschläge sind für den Studirenden höchst beachtenswerth. 

Das folgende Kapitel D7, Theorie der Fehlerwahrscheinüchkcit, hat gleichfalls 
mancherlei Umarbeitungen und Erweiterungen erfahren. Hervorheben wollen wir nur die 
Theorie des Maximalfehlers, die am Schluss des Bandes unter den „Nach trägen" noch weiter 
entwickelt wird. Beachtenswerth erscheint uns die Bemerkung des Verfassers, dass die Behand- 
lung einer grossen Anzahl von Messungen der Praxis nach der Theorie des Maximalfehlers 
Krit«-ri«-n für gewisse Beobachtungsklnssen (Höhere Geodäsie, einfaches Feldmessen, Aich- 
w«-sen u. s. w.) abgeben und bei Festsetzung amtlicher Fehlergrenzen benutzt werden könnte. 

Kapitel V, Genauigkeit der Trianguliruiigen, geschichtliche Abrisse, er- 
scheint in ganz neuem Gewände, Unter Benutzung des vom Verf. in Gemeinschaft mit Steppes 
18*2 veröffentlichten Werkes „Deutsches Vennessungswesen" hat Verf. dies Kapitel zu einem 
anregenden und interessanten historischen Abriss über die Genauigkeit der Landesver- 
messungen von Snclüus bis in die Neuzeit ausgebaut, Besonderes Interesse bietet der 
Abschnitt über die klassischen Arbeiten von Gauss. Vorausgeschickt werden Betrachtungen 
über die internationale Nilherungsformel für den mittleren Winkelfchler und über ver- 
schiedene Berechnungen de» mittleren Winkelfehlers. Die Lektüre dieses Kapitels wird 
jedem Fachmanne Genuss bereiten. Den Schluss des Werkes bilden einzelne Nachtrüge und 
ein Anhang, enthaltend Hülfstafeln. 

Dass das in den früheren Auflagen behandelte Kapitel über Genauigkeitskurven und 
Fehlerellipsen weggelassen worden ist, um den L'infang des Bandes nicht zu gross werden 
zu lassen, wird vielfach bedauert werden. Verf. stellt jedoch eine besondere Ausgabe dieses 
Abschnittes iu Aussicht. 

Der vorliegende Band, welchem ein wohlgelungenes Bild des Altmeisters Gauss, als 
Huldigung zu dem hundertjährigen Jubiläum seiner Entdeckung der Methode der kleinsten 
Quadrat«;, vorangestellt ist, enthält somit wesentlich«' Erweiterungen und Verbesserungen 
gegen die frühere Auflage. Das Werk ist nicht allein für den Geodäten «'in unentbehrliches 
Ilülfsbuch, es muss auch dem Physiker und Metrologen, jedem, der mit Ansgleichungs- 
rechnungen zu thun hat, warm empfohlen werden. W. 

C. N ' ii mann, Allgemeine Untersuchungen über das Newton'sche Prinzip der Fernwirkungen 

m. besond. Rücksicht auf die elektrischen Wirkungen, gr. 8°. XXI, 2!»2 S. Leipzig. 

B. G. Teubner. 10,00 M. 
W. C Röntgen, Uebcr eine neue Art von Strahlen. (Vorläufige Mittheilung.) (Aus: „Sitzungs- 

ber. d. Würzb. physik.-mediz. Gcsellsch.") gr. 8°. 10 S. Würzburg, Stahel. 0,60 M. 
A. Weiler, Neue Behandlung der Parallelprojektion u. der Axonometrie. 2. (Titel-) Atisg. 

gr. 8°. VIT, 210 S. Leipzig, B. G. Teubner. 2,80 M. 
A. Oberbeek, lieber Licht u. Leuchten. Antritts-Rede. gr. 8°. 31 S. Tübingen, F. Picteckcr, 

0,80 M. 

E. Warbarg, Lehrbuch der Experimentalphysik f. Studirende. Mit 104 Orig.-Abbildgn. im Text 
2. Aufl. gr. 8". 1. Hälfte. XX, 208 S. Freiburg i. B., .1. C. B. Mohr. 7,00 M. 

Jalirbnch, Berliner astronomisches, f. 1898 m. Angaben f. die Opposition«'ii d«T Planeten 
(1) — (401) f. 18%. Hrsg. v. den Rechen-Institute der Königl. Sternwarte zu Berlin 
unter stellvertr. Verantwortlichkeit v. P. Lehmann, gr. 8°. VIII, ISO; 34, 8 u. 9S. Berlin, 
F. Dümmler s Verlag in Komm. 12.00 M. 



N»chdriiek verboten. 



Verlag von Jullu« Kpring.r In Berlin N. - Druck ron On.Uv Schürt,- rotto Fr»nck*> In B«trltn N. 



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Zeitschrift für Instrumentenkunde. 



! 



Redaktiomkuratorium : 

Geli. Reg.- Rath Prof. Dr. H. Landolt, Vorsitzender, Prof. Dr. A. Wettphal, geächftftsführenili;.- Mitglied, 

Prof. Dr. E. Abbe, H. Haentch, Dr. H. Krün. 

Redaktion: Dr. St. Lindeck in Charlottenburg- Berlin. 
XVI. Jahrgang. April 1896. Viertes Heft. 



Optisches Drehuiigsvermögen des Quarzes für Natriumlieht 1 ). 

Von 
K. ttumllch. 

Bekanntlich verwendet man zur Prüfung der Angaben der in der Technik ge- 
brauchten Polarisationsapparate zumeist Quarzplatten, welche aus einem optisch voll- 
kommen reinen KrystallstUck möglichst genau senkrecht zur Hauptachse geschnitten 
und planparallel geschliffen sein müssen. Derartige Platten sollten bei Berücksichti- 
gung der Aenderung, welche die Drehung der Polarisationsebene des Lichtes in Folge 
von Temperaturschwankungen erleidet, bei gleicher Dicke stets identische Angaben 
liefern. 

Neuerdings wurden nun aus den Kreisen der Technik und der Industrie viel- 
fach Klagen über die Unzuverläissigkeit der Angaben dieser Normal -Quarzplatten 
erhoben, welche nicht ohne Weiteres als ungerechtfertigt von der Hand gewiesen 
werden durften, da umfangreichere systematische Untersuchungen über das Drchungs- 
vennögen derartiger Krystalle, die unter Umstünden auf ganz verschiedenem Urge- 
stein entstanden sein können, bisher nicht vorliegen. Als daher auf Grund der grossen 
Bedeutung der Zuckerindustrie für Deutschland an die Physikalisch-Technische Reichs- 
anstalt das Ersuchen gerichtet wurde, auch dit; Polarisationsapparate einer Prüfung 
und Beglaubigung zu unterziehen, erschien es zweckmässig, neben anderen Vor- 
arbeiten hauptsächlich die Lösung der Frage anzustreben, „ob eine beliebige Anzahl 
vorschriftsmUssig hergestellter Quarzplatten von möglichst verschiedener Dicke und 
möglichst verschiedenen Fundorten für eine bestimmt deflnirte Lichtart und eine be- 
stimmte Temperatur stets die gleiche Drehung pro Millimeter Dicke ergiebt, und wie 
gross diese Drehung ist". Als leicht zugängliche, für die Anwendung bequeme und 
doch hinreichend genau definirtc Lichtart wurde das Natriumlicht gewühlt. 

Abweichungen von der normalen Drehung können nun hauptsachlich durch zwei 
verschiedene Ursachen hervorgebracht werden: 

1. durch die verschiedene Beschaffenheit der drehenden Substanz, 

2. durch eine fehlerharte Bearbeitung der aus homogenem Material hergestellten 
Platten. 

Was den ersten Punkt betrifft, so muss bekanntlich das zu den Platten zu ver- 
wendende Material einer sorgfaltigen Prüfung auf seine optische Reinheit unterworfen 
werden. Nur äusserst selten werden nämlich Bergkrystalle gefunden, welche von 
jeder Zwillingsbildung frei sind, und doch sind nur diese als optisch rein zu be- 
zeichnen. 

') Au» den WtMtntchaftlkhen Abhandlungen der Pfo^ikal.-Techn. Racfi*an>tnlt 2. S. 201 hin 2M. 
1895 (Verlag von Julius Springer, Berlin) mitgotheilt vom Verfasser. 

I.K. xvi. 7 



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Gmucii, DranniuvttHÖon »er Qr.m7.th. 



Zsrttcuairr rP« hnwumtissi tot 



Zum Glück lassen sich aber auch bei ausgesprochenen Zwillingskrystallen, wenn 
sie nur hinreichend gross sind, meist einzelne Stellen finden, hei welchen das durch 
die krystallographiseho Hauptachse gekennzeichnete Hauptindividuum nicht mehr mit 
Zwillingsbildungen durchsetzt ist, und gerade diese Stellen hat der praktische Optiker 
für seine Zwecke sorgfältigst auszusuchen. 

Mangelhafte optische Reinheit der Platten macht sich, wenn die Zwiilings- 
bildungen nur an vereinzelten Stellen auftreten, dadurch geltend, dass diese Stellen 
bei den Messungen der Drehung mittels des Halbschattenapparates hell hervor- 
treten bezw. ein wolkiges Aussehen des Gesichtsfeldes hervorbringen, was selbstver- 
ständlich die Sicherheit der Einstellung wesentlich beeinträchtigt. Bei vollständig 
unreinen Platten, wo die Zwillingsbildungen die ganze Platte durchsetzen, ist eine 
Messung überhaupt unmöglich, da bei jeder Stellung des analysirenden Nicols noch 
eine bedeutende Menge Licht durchgelassen wird. Diese Erscheinung wird stets ein- 
treten müssen, wenn zwei oder mehrere Krystallindividuen derart verwachsen sind, 
dass ihre Hauptachsen eine gewisse Neigung gegen einander besitzen, da alsdann 
neben der Drehung der Polarisationsebene auch noch Doppel brechang auftritt. 

Zum Erkennen der Zwillingsbildungen bedient man sich wohl meistens des 
Xörremberg'schen Polarisationsapparatcs für reflektirtes Licht. Bei diesem wird 
durch eine geneigte Glasplatte das diffuse Licht des Himmels senkrecht nach unten 
auf einen horizontalen Spiegel refiektirt und gleichzeitig theilweise polarisirt. 

Vom Spiegel zurückgeworfen, durchsetzt das Licht die Glasplatte, sowie ein 
über derselben befindliches Nicol'sches Prisma und gelangt in das Auge des Beob- 
achters. Stellt man nun das Nicol auf Dunkelheit ein und legt eine senkrecht zur 
optischen Achse geschnittene Quarzplatte auf den Spiegel, so tritt keinerlei Färbung 
auf, wenn die Platte vollständig frei von Zwillingsbildungen ist, denn die Rotations- 
dispersion, welche das Lieht beim Passiren der Quarzplatte auf dem Hinwege erleidet, 
wird auf dem Rückwege genau wieder aufgehoben. Dies ist dagegen nicht mehr der 
Fall, wenn die Platte Zwillingsbildungen enthält, deren optische Achsen nicht mit 
derjenigen des Hauptkrystalls zusammenfallen; derartige Stellen erscheinen dann leb- 
haft und, je nach der Dicke und der Achsenrichtung der Zwillingsindividucn, ver- 
schieden gefärbt. In der Technik werden deshalb solche Platten als bunte bezeichnet. 

Selbstverständlich wurden alle in der Reichsanstalt verwendeten Platten vor 
der Messung der Drehung nach dieser Methode genau untersucht; um jedoch sicher 
zu gehen, prüfte man sie auch noch nach der sehr empfindlichen Töpler'schen 
Schlierenmethode'). 

Es ergab sich, dass von den vorhandenen Platten nur wenige als absolut 
homogen angesehen werden durften; andererseits aber waren die Unreinheiten der 
meisten anderen offenbar nur sehr gering, abgesehen von einer einzigen Platte, die 
leider von der weiteren Untersuchung vollständig ausgeschlossen werden musste. 

Der definitiven Erledigung der oben schon berührten Frage, ob auch Quarze, 
welche auf verschiedenem Muttergestein entstanden sind, genau das gleiche Drehungs- 
vermügen besitzen, waren leider namentlich durch die Kostspieligkeit der Unter- 
suchung gewisse Schranken gesetzt: indessen dürfte diese nothwendige Beschränkung 
für die Technik kaum eine nennenswerthe Bedeutung haben. Der Fundort der Kry- 
stalle nämlich, welche für die Technik fast ausschliesslich in Betracht kommen, ist 



') Töplor, rog<j. An,». 127. S. MO und Kit. S. 33. Wrgl. i.ncli Kun.lt, Wied. Ann. 20. S. r,HH 
und Wi*»rn»ck. AU,, der /'. T. /.'. 2. S. 'JO'J bü >2<>7. lS'M. 





April U1W. Cimlich, DtnnnHNTBMrtOin i>er QCAUKt. 



Brasilien, und zwar gelangen diese Krystalle meist in Gestalt von deformirtcm Gerölle 
in den Handel, dessen Ursprung sei bstverstünd lieh nicht testgestellt werden kann. 
Nun ist es hei der Grösse des Kundgebietes gewiss kaum anzunehmen, dass die Mehr- 
zahl dieser Krystalle auf demselben Muttergestein entstanden ist, und je grösser daher 
die Anzahl der aus verschiedenen Brasilianer Krystallen gesehnittenen Platten ist, 
welche übereinstimmende optische Eigenschaften zeigen, mit um so grösserer Wahr- 
scheinlichkeit wird man bei diesem Material überhaupt auf gleiches optisches Dre- 
hungsvermögen schliessen dürfen. Der Rcichsanstalt standen im Ganzen 21 von der 
Firma Schmidt & Haensch zu Berlin gelieferte Platten aus Brasilianer Quarz von 
theilweise recht verschiedener Dicke zur Verfügung; dieselben zeigten sämmtlich inner- 
halb der geringen Beobachtungsfehler das gleiche Drehungsvermögen. 

Ausserdem gelangte die Reichsanstalt in den Besitz mehrerer Quarze aus der 
Schweiz, aus Japan, aus Ceylon und aus den Marmorbrüchen von Carrara, deren 
Fundorte verbürgt werden konnten. Leider waren die aus den beiden letzteren Quarz- 
sorten hergestellten Platten so stark von Zwillingsbildungen durchsetzt, dass sie von 
der Untersuchung ausgeschlossen werden mussten; dagegen ergab der Schweizer 
wie der Japaner Quarz nahezu das gleiche Drehungsvermögen, wie der Brasilianer 
Quarz. 

Sollten die Messungen der Drehung den nothwendigen Grad von Zuverlässigkeit 
erhalten, so musste auch auf die Herstellung der Platten besondere Sorgfalt verwendet 
werden, und zwar sind dabei hauptsächlich zwei Bedingungen zu erfüllen: 1. die 
Platten sollen möglichst gut planparallel sein, 2. sie sollen möglichst genau senkrecht 
zur optischen Achse geschliffen sein. 

In Bezug auf den ersten Punkt konnte das für den technischen Gebrauch her- 
gestellte käufliche Material durchaus nicht genügen, de;in bei sauimtlichen derartigen 
Platten betrug bei einem Durchmesser von 12 bis 15 mm der Dickenunterschied 
zwischen der dicksten und der dünnsten Stelle 3// bis 20/i. Nun entspricht aber bei 
Anwendung von Natriumlicht einem Diekenunterschied von 1/* bereits eine Dre- 
hungsanderung von ca. 0°,022 (0° 1' 18"); falls daher nicht stets genau dieselbe Stelle 
der Quarzplatte in die optische Achse des Polarisationsapparates gebracht wird, was 
iu der Technik ziemlich schwer durchführbar sein dürfte, so werden wiederholte Mes- 
sungen mit derselben Platte leicht Unterschiede von mehreren hundertel Graden 
liefern können, eine Grösse, die auch in der Technik bereits in Betracht kommt. 
Da es nun durchaus nicht ausgeschlossen ist, dass gelegentlich auch noch viel schlechter 
geschliffene Platten in den Handel kommen, so liegt die Möglichkeit nahe, dass ein 
Theil der Klagen über die Unzuverlüssigkeit des Materials gerade auf die mangel- 
hafte Planparallelitüt zurückzuführen ist. 

Für die vorliegenden Untersuchungen übernahm es die Firma Schmidt & 
Haensch, deren weitgehendes Entgegenkommen mit Dank hervorgehoben werden 
muss, eine Anzahl möglichst tadelloser Platten von verschiedener Dicke (zwischen 
1,2 und 10 mm Dicke) und einem Durchmesser von 50 bis 00 mm herzustellen. Von 
diesen an sich schon recht guten Platten wurden dann mit Hülfe eines optischen Ver- 
fahrens die besten Stellen ausgesucht und diese allein zu den Messungen benutzt: 
die Dickenänderung dieser meist 1 bis 2 qm grossen Stellen betrug dann sicher nicht 
mehr als etwa 0,5/x. 

Zur Untersuchung der Dickenilnderung derartiger Platten empfiehlt sich be- 
sonders die Methode der Interferenzen mittels monochromatischen Lichte», da ein ein- 
ziger Blick genügt, um sich von der Beschaffenheit der Platte zu überzeugen und die 




100 



GUMMCM, 



beste Stelle aaszuwählen. Die hierzu verwendete Vorrichtung war direkt dem Abbe- 
Fizc au 'sehen Dilntonietcr entnommen. 

Von der Kapillare C (Fig. 1) der mit Quecksilber gefüllten, H förmigen Geiss- 
ler 'sehen Röhre G, welche durch einen Ruhmkor ff sehen Apparat zum Leuchten 
gebracht wird, wirft man durch die Linse L ein Bild auf ein kleines, total reflek- 
tirendes Prisma P, das sich im Brennpunkte der Linse M befindet. Die parallel aus- 
tretenden Strahlen werden dann durch die beiden Prismen N und 0 zerlegt und 
mittels eines total reflektirenden Prisma T senkrecht nach unten auf die zu unter- 
suchende Platte Q geworfen. Von dort reflektirt, gelaugt das Licht auf demselben 
Wege zurück und wird mit dem auf die Platte eingestellten kleinen Fernrohr F beob- 
achtet. Sind die einzelnen Theile des Apparats so justirt, dass z. B. gerade das von 
der grünen Quecksilberlinie = 0,000540 mm) stammende Licht den oben erwähnten 
Weg durchlauft, so werden sammtliche übrigen Strahlen die Platte nicht senkrecht 




Flg. L 

treffen und daher nach der Seite reflektirt werden. Die Ftzeau'schcn Interferenz- 
streifen, welche die Kurven gleicher Dicke bezeichnen, treten dann auch noch bei 
Platten von mindestens 20 mm Dicke ungemein scharf hervor. 

Der Dickenunterschied an den Stellen der Platte, welche durch zwei benach- 
barte dunkele Interferenzstreifen markirt sind, betrügt nun eine halbe Wellenlänge, 
also 0,073ft, und es sind somit diejenigen Stellen der Platte die besten, bei welchen 
die Interferenzstreifen den grössten Abstand von einander besitzen. 

Die absolute Dicke der ausgesuchten besten Stellen der Platten wurde auf zwei 
verschiedene Arten ermittelt, einmal mittels des Komparators unter Anwendung eines 
mit feiner Libelle versehenen Fühlhebels und eines Xormalmaassstabs, dessen Theilungs- 
fehler genau bekannt waren (diese Messungen hatte Herr Goepel, Assistent bei der 
Reichsanstalt, Übernommen), sodann auch mittels eines von Bamberg in Friedenau 
hergestellten Dickenmessers'). Die Differenz der Messungsergebnisse nach beiden Me- 
thoden erreichte nur in einem einzigen Falle 2,5 /z, war aber meist sehr viel geringer. 

Von Wichtigkeit war es weiterhin, den Einfluss zu untersuchen, den eine etwas 
fehlerhafte Orientirung der Quarzplattc zur Krystallachsc hervorruft, da hierüber nur 
sehr wenige Versuche vorliegen. 

') In Betnff der Konstruktion thW* Instrumentes vgl. Wmenscl,. Abh. der /*. T. R. 2. S. 212. 



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Secbichnler J*hrg»ng. April IBM. Gl Ml.RIl, Dkiiiüng8VEKm5gis DES Qi'AnZES. 



Zur Orientirung der Quarzplatten nach der Achsenrichtung bedienen sicli die 
Optiker wohl meist noch des bereits von Soleil angegebenen Verfahrens, das auf 
der Beobachtung der sog. Airy 'sehen Spirale im konvergenten Lichte beruht. Bringt 
man Dämlich beim Nörremherg'schen Apparate (vgl. S. 98) zwischen Glasplatte 
und Krystallplatte eine Sammellinse, so treten farbige Spiralen von genau derselben 
Art auf, wie sie erseheinen, wenn man eine Kombination von zwei gleich dicken 
Quarzen, von denen der eine rechts, der andere links dreht 1 ), im durchgehenden 
konvergenten polarisirten Lichte betrachtet. Diese Spiralen erscheinen aber nur dann 
in den vier Quadranten gleich intensiv gefärbt, wenn die Platte wirklich senkrecht 
zur Achse geschliffen ist. Ist die Farbenvertheilung dagegen ungleichmässig, so muss 
die Platte an einer bestimmten Stelle etwas gekippt werden, bis die Erscheinung das 
gewünschte Aussehen gewinnt, und man kann somit aus dem Grade der Hebung auf 
den Winkel schliessen, den die Achsenrichtung mit der Plattennonnale cinschliesst. 
Dies Verfahren 6etzt jedoch einerseits eine beträchtliche Uebung in der Beurtheilung 
des Aussehens der Spirale voraus und gestattet andererseits doch kaum, eine grosse 
Genauigkeit zu erreichen. ThatsUchlich ergab es sich, dass die von der Firma 
Schmidt &Haensch äusserst sorgfältig geschliffenen Platten mit wenigen Ausnahmen 
noch mit Achsenfchlern von 10' bis 15' behaftet waren, in einzelnen Fällen waren 
die Fehler sogar noch wesentlich höher. Auch die Anwendung des Hof fm an n 'sehen 
bezw. Steeg & Reuter'schen Polarisationsmikroskops oder auch des von Hecht») 
angegebenen Verfahrens dürfte wohl kaum zu genaueren Resultaten führen. 

Nun ist bekannt, dass die Drehung der Polarisationsebenc dann ein Minimum 
wird, wenn der Lichtstrahl den Quarz genau in Richtung der optischen Achse durch- 
setzt. Diese Erscheinung benutzten z. B. Soret und Sarasin 3 ) zur Justirung ihrer 
Quarzplatten, und es lag nahe, auch im vorliegenden Falle dasselbe Verfahren zur 
systematischen Ermittelung der wirklichen Lage der optischen Achse zu verwenden; 
dasselbe führte jedoch nicht zu einem befriedigenden Resultate. Es musste deshalb 
eine andere Methode zur Bestimmung der Achsenlage aufgesucht werden ; dies gelang 
auf folgendem Wege. 

Wir nehmen zunächst an, zwischen den beiden Nicols <2, und Q t (Fig. 2), deren 
Ilauptschnitte senkrecht zu einander stehen, sei eine optisch einachsige Krystallplatte 
P eingeschaltet, welche nur die Erscheinung der Doppelbrechung, nicht aber diejenige 
der Drehung der Polarisationsebene zeigt, und zwar möge die optische Achse der 
Platte genau mit der Plattennonnale zusammenfallen. Auf das Nicol Q, möge nahezu 
paralleles, monochromatisches Licht fallen, hinter dem Nicol Q t befinde sich das 
Beobachtungsfernrohr U. Vergrössert man nun den Einfallswinkel <f des Lichtes all- 
mählich, indem man die Platte um eine vertikale, durch Ii gehende Achse dreht, so 
wird man bei einem bestimmten Einfallswinkel, dessen Grösse von der Dicke der 
Platte abhängt, das Gesichtsfeld von einem starken, dunkelen Interferenzstreifen durch- 
zogen finden. Derselbe wird dadurch hervorgerufen, dass der ordentliche Theil DU 
des Strahles Gl) und der ausserordentliche Theil CB des Strahles FC sich gegen- 
seitig vernichten. Dreht man nun die Platte in ihrer eigenen Ebene um die Platten- 
normale als Achse, so bleibt in diesem Falle, da die Krystallaehse mit der Platten- 
normale zusammenfallt, auch die Richtung der ausserordentlichen Strahlen vollkommen 



') vgl. z. B. Ncumaun, Theoret. Optik. Vöries. XIII. 
*) Hecht, Wied. Ann. 20. S. 426. 

*) Soret et Sarasin, Sur la polarisation rotatoire da ,/uarU, Gaih-e 1882. 




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102 



Gl'HUClf, DKEIlUfMSSVÜllMCMiE!« Dt» QOAMBS. 



unverändert; in Folge dessen wird auch der anvisirte Interferenzstreifen bei dieser 
Drehung der Platte seine Lage unverändert beibehalten. 

Dies ist jedoch nicht mehr der Fall, wenn die Krystallachse mit der Platten- 
normale, um welche die Drehung stattfindet, einen kleinen Winkel v einschliesst. 
Dann beschreibt nämlich die optische Achse bei der Drehung einen Kegelmantel mit 
dem Oeffnungswinkel 2 v, und da die Richtung des ausserordentlichen gebrochenen 

Strahls von der jeweiligen Richtung der 
Achse abhängt, so ändert sich während der 
Drehung der Platte fortwährend der Gang- 
unterschied der interferirenden Strahlen. 
In Folge dessen wird sich bei der Drehung 
der Platte um 3l>0 0 der Interferenzstreifen 
von der einen Seite des Gesichtsfeldes nach 
der anderen Seite hin verschieben und dann 
wieder zur ursprünglichen Lage zurück- 
kehren. Es ist leicht zu übersehen, dass 
den beiden extremen Lagen des Streifens 
diejenige Stellung der Achse entspricht, 
bei welcher der ausserordentliche und der 
ordentliche Strahl den kleinsten bezw. 
grüssten Winkel mit einander bilden, bei 
welchen also mit anderen Worten der ordent- 
liche, der ausserordentliche Strahl und die 
optische Achse in der Horizontalebene (der 
Ebene der Zeichnung) liegen. Will mau 
andererseits einen anvisirten Interferenz- 
streifen trotz der Drehung der Platte um 
die Normale an der Stelle des Fadenkreuzes 
im Fernrohre festhalten, so hat man gleich- 
zeitig stets den Einfallswinkel ip des Lichtes 
zu ändern. Hierdurch erhalten wir zwei 
Grenzwerthe jr, und y 3 des Einfallswinkels, 
welche den beiden Lagen der optischen 
Achse in der Einfallsehene des Lichts ent- 
sprechen. Aus der Differenz dieser Werthc 
jr, und jr,, die mit grosser Genauigkeit ge- 
messen werden kann, lässt sieh nun der 
Achsenwinkel v rechnerisch bestimmen. 

Es ergiebt sich nämlich in erster An- 
näherung die einfache Beziehung 




wenn «„ den Brechungsexponent des Krystalls für den ordentlichen Strahl bezeichnet'). 

Diese Beziehung gilt auch direkt für den Quarz, falls der Einfallswinkel tp hin- 
reichend gross gewählt wird, denn dann wirkt auch der Quarz nur noch als doppel- 
brechende und nicht mehr als drehende Substanz. Eine Untersuchung der bei An- 

') In Betreff der Ableitung dieser Formel sowie de* «weiten Nähcrungswertltes vgl. Wiueiuch. 
Ahl,, ,1er /'. T. H. >. S. SUi bis JVJ. 



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S«4-I>ichnt«r JtbrjjMR. April IH96. GüMLini, DauiiHflsVICIlMÖ«;«!« I i-. Quakzkk. 



wcndang der obigen Naherungsfonnel zu erwartenden Kehler ergiebt, das» dieselben 
1' nicht übersteigen werden, wenn man diejenigen Interferenzstreifen benutzt, welche 
bei einem Einfallswinkel von 20° bis 86« auftreten. Wünscht man jedoch eine grös- 
sere Genauigkeit zu erhalten, so hat man grössere Einfallswinkel zu nehmen, muss 
jedoch dann den Achsenwinkel nach einer strengeren Formel 1 ) mit Hülfe mehrerer 
Annaherungsrechnungon ermitteln. 




Flg. Si. 

Der zur Bestimmung der Aclisenfehler verwendete Apparat ist in Fig. 3a, b, c 
abgebildet. 

Von einer durch den L an dolt 'sehen Natriumbrenner L beleuchteten Oeft'nung 
im Diaphragma // wird durch die Sammellinse A' ein Bild auf den Spalt M geworfen, 
der sich ungefähr im Brennpunkt der Kollimatorlinse .V befindet. Das Kollimator- 
rohr, vor dessen Objektiv das Nicol Q, angebracht ist, wird von einem Abbc'schen 
Spektrometertischchen 7' getragen, in dessen Peripherie sich ein Theilkrcis bewegt, 
welcher Sekunden abzulesen gestattet. 
In der Mitte des Theilkreises, und mit 
diesem fest verbunden, befindet sich der 
feste Ring V (Fig. 31»), welcher durcli die 
Sehraube Z um eine horizontale Achse 
geneigt werden kann, wahrend er sieh 
gleichzeitig mit dem Theilkreise um eine 
vertikale Achse drehen lasst. Dieser feste 
Ring dient einem bewegliehen Ringe W 
zur Führung, welcher den festen Ring 
umfasst und auf dem der Untersatz der 
(^uarzplatten festgeschraubt wird. Der 
Plattenuntersatz (Fig. 3c) besteht aus zwei mit konzentrischen Öffnungen versehenen 
Messingplatten, welche durch ein Scharnier derart verbunden sind, dass die obere 
Platte mit Hülfe der Schraube .S ,J ) um einen beliebigen Winkel gegen die untere 




Vif. Jb. 



n*. sc. 



•) Vgl. WÜMUek Abh. der P. T. R. 2. S. 219. (10). 

*) Diese Schnullte S bleibt für gewöhnlich fest angezogen und kommt nur dann zur Verwen- 
dung, wenn es »ich darum handelt, experimentell zu prüfen, ob der Achsi-uwinkel »• richtig bestimmt 
ist, und ausserdem auch noch, wenn die Quarzplatte auf dein l > olari>:itiOMtpp*rtte so gerichtet 
«erden soll, dass der einfallende Lichtstrahl die Quarzplatte immer in der Achsenrichtung durch- 
setzt. (Yergl. weiter unten.) 



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Gl' MUCH, IlKIlHJlfiavMVÖCiM UM Qi AKZU. Z«lT«cil«irr r('R lMT«iM«rr«KKr»DE. 



geneigt werden kann. Auf der oberen Platte wird vor der Oeffnung (mit Hülfe von 
in der Zeichnung nicht angegebenen Klemmschrauben) die Quarzplatte befestigt. 
Das auf unendlich eingestellte Beobaehtungsferorohr U tragt da« zweite Nico! Q,, 
dessen Polarisationsebene senkrecht zu derjenigen des Nicols steht. 

Zunächst stellt man nun die Quarzplattc mit Hülfe der vertikalen und horizon- 
talen Achse des Ringes V senkrecht zum einfallenden Lichtstrahl, was sich mittels 
eines bei M angebrachten G ausstehen Okulars leicht ermöglichen lässu Sind nun 
die Ringe 1* und H' gut auf einander abgeschliffen und sind die aufgeschraubten 
Mcssingplatten planparallel, so darf bei einer Drehung des beweglichen Ringes in 
seiner Ebene um 300° das Spaltbild des Gauss'schcn Okulars seine Lage nicht an- 
dern'). Die so bestimmte Nulllage der Quarzplattc wird auf dem Theilkreisc abge- 
lesen. Nunmehr dreht man, unter gleichzeitiger Beobachtung durch das Fernrohr, 
den ganzen Aufsatz mit dem Theilkreisc nach rechts oder nach linke, bis der ge- 
wünschte Interferenzstreifen erseheint (mit anderen Worten, man ändert den Einfalls- 
winkel (f), schraubt den Theilkreis fest und dreht den Quarz mit dem beweglichen 
Rahmen W in seiner Ebene. Hierbei wandert, falls die Krystallachsc mit der Plat- 
tennormale nicht völlig zusammenfallt, der Interferenzstreifen über das Gesichtsfeld 
hin und her. Die beiden extremen Lagen treten dann ein, wenn die Quarzachse in 
der Einfallsebene des Lichtes liegt, und zwar muss man, wie leicht ersichtlich, den 
Rahmen gerade um 180° in seiner Ebene drehen, um von der einen zur anderen Lage 
zu gelangen. Man bringt nun den Interferenzstreifen in einer der beiden Lagen mit 
dem Fadenkreuze des Fernrohrs durch Vergrösserung des Winkels <f (also Drehung 
des Theilkreises mit dem Aufsatze) zur Deckung, und liest die Stellung des Theil- 
striches ab; diese Zahl liefert, von der Nullstellung an gerechnet, den Winkel y,. 
Sodann dreht man den Ring ll'ura 180° in seiner Ebene, bringt wiederum den Inter- 
ferenzstreifen mit dem Fadenkreuze zur Deckung, — diesmal durch Verringerung 
des Einfallswinkels f , — • liest die neue Stellung des Theilkreises ab und erhält so, 
von der Nullstellung an gerechnet, den Winkel <f 

Da die Einstellung auf die ziemlich breiten und, bei dünnen Platten, auch etwas 
verschwommenen Interferenzstreifen natürlich mit Fehlern behaftet ist, welche eine 
bis zwei Minuten erreichen können, so ist es zweckmässig, nicht nur einen, sondern 
mehrere Streifen zur Bestimmung des Achsen winkeis zu benutzen; ausserdem thut 
man gut, die Platte mit dem Theilkreis sowohl nach rechts, wie nach links aus 
der Nullinge zu drehen und immer auf die entsprechenden Streifen von gleicher 
Ordnungszahl einzustellen. Das folgende Beispiel möge ein Bild von der Anordnung 
und Genauigkeit der Messungen geben. 

Gewöhnlich wurden für jede der untersuchten Qunrzplatten 2 bis 8 derartige 
Messungsreihen ausgeführt; die Mittel derselben sind in der Tabelle I, S. 112 angegeben. 

Es war nun erwünscht, die Richtigkeit der so ermittelten Achscnlage auch expe- 
rimentell zu bestätigen; dies gelang auf folgendein Wege. 

Schon früher war erwähnt worden, dass die Interfercnzstreif'en bei der Drehung 
der Platte in ihrer Ebene unbeweglich stehen bleiben, wenn die Krystallachsc mit 



') Diese Bedingung i>t jedenfalls mechanisch mir schwer vollkommen zu erfüllen, und ausser- 
dem .scheinen auch nachträgliche Verzerrungen nicht ausgeschlossen zu sein; beispielsweise war eine 
solche Vorrichtung, die speziell für den Polari*ntioii*apparat hergestellt wurde, anfänglich gut justirt, 
gab aher später in Folge nachträglicher Veränderungen Ausschläge de* Bildchens bis zu 6 Minuten. 
Derartige Fehler würden natürlich eine Berücksichtigung der Achsenlage ganz illusorisch machen: 
es i-t deshalb nothwendig, diese Fehlerquelle vor jeder Messung genau zu kontrolircn. 



101 

_i — 



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105 



Q u a r z p 1 a 1 t c Nr. 8. 
I. Lage: 
Nullpunkt: 06« 38' 0" 



Intcrf.- 
Streifen 
Nr. 


Drohung rechts 


Mittel 


Drehung links 


Mittel 


Hingang 


Rückgang 


Hingang 


Rückgang 


26 


103* 41' 4" 


103" 41' 20" 


103» 41 12" 


28° 58* 30" 


28° 58' 20" 


28" 58' 25" 


27 


101° » 28" 


104« 25' 33" 


104» 25' 31" 


28« 14' 0" 


28» 14 < I3 » 


28 fl 14' 7" 


28 


105» 8' 56" 


105° 9' 23" 


105« 9' 10' 


27o 29' 36" 


27« 30' 0" 


27" 29' 48" 



Nullpunkt: 66« 37' 13"; 
1. Lage: Nullpunkt (Mittel): 60» 37' 87". 

II. Lage: 
Nullpunkt: 66» 38' 38"- 



Interf.- 
S« reifen 
Nr. 


Drohung rechts 


Mittel 


Drehung links 


Mittel 


Hingang 


Rückgang 


Hingung 


Rückgang 


96 
27 
28 


104° 17' 18" 
105« 1' 50" 
105« 45' 42" 


104» 17' 33" 
105« 2' 34" 
105» 46' 15" 


104» 17' 26" 
105» 2' 12" 
105» 45' 59" 


2!)' 33' 32" 
28" 49' 11" 
280 ,;- 26" 


'29° 34' 20" 
28« 49' 56" 
28» C' 26" 


29 « 88' 50" 
280 4». 
28« 0' 20" 



Nullpunkt: 66» 37' 38": 
II. Lage: Nullpunkt (Mittel): 66« 88' 8". 

Hieraus folgt: 

für (>, — ((II. Lage, Mittel — Nullpunkt) — (I. Lage, Mittel — Nullpunkt)| 



Streifen 
Nr. 



26 
27 

"•18 



Mittel 



Drehung 
rechts 



Drehung 
links 



0» 35' 37" 
0» 35' 36" 
0° 30' 16" 



0° 35' 6" 
0» 35' 30" 
00 Sfi' 9" 



0° 35' 35" 



0» 35' 43" 

« ^0° 11' 40". 

"„ 2 

der Plattennormale zusammenfällt. Es lässt sich dies aber auch bei schriig zur Achse 
geschnittenen Platten erreichen, wenn man mit Hülfe der S. 103 Anm. erwähnten 
Schraube S die Krystallplatte um einen bestimmten Winkel gegen ihre Unterlage 
neigt, vorausgesetzt, dass die Schraube .S' und die Krystallachse in der Einfallsebene 
des Lichtes liegen. Dieser Winkel, um welchen die Quarzplatte gehoben werden 
muss, wird offenbar eine Funktion des rechnerisch ermittelten Achsenwinkels v sein; 
setzt man ihn zunächst =jv und bestimmt die Grösse .r, so findet man') x — n 0 . 

Wenn man also die Quarzplatte in der in Fig. 4 angegebenen Weise um einen 
Winkel kippt, welcher ungefährt 3 /, mal so gross ist als der Achsenwinkel, so sollten 
die Interferenzstreifen bei einer Drehung um die zur Unterlage 0 P senkrechte Achse 
FH nahezu vollständig in Ruhe bleiben; dies hat sich auch experimentell in jedem 
Falle bestätigt. 



'} IfWwcA. Abb. der P. T. R. 2, S. 227 bi* 228. 



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Diese Thatsache giebt übrigens auch ein werthvolles Mittel an die Hand, die 
richtige Achsenrichtung ohne besonder«- Ueberlegung durch einen einfachen Versuch 
zu bestimmen. Hat man naralich den Winkel v ermittelt, den die Krystallachse mit 
der Plattennormalen einschliesst, so könnte die Achse in der Einfallsebene des Lichtes 
immer noch die Lage A Ii oder die Lage A B' haben (Fig. 5). Um dies zu entschei- 
den, kippt man die Platte vermöge der Schraube S um die bei C liegende Drehungs- 
achse, und zwar um den Winkel «„v 1 ) und droht nun die ganze Unterlage um die 
Achse AEA.UC; bleiben dann die Streifen in Ruhe, so hat die Krystallachse die 
Richtung BA\ vergrößert sich dagegen der Ausschlag der Streifen noch, so hat die 




Fl*. 4. fig. 5. 



Achse die Richtung WA. Man muss dann die Krystall platte allein um 180° in ihrer 
Ebene drehen, sodass nunmehr Punkt W auf U fällt, um bei erneuter Drehung der 
Unterlage um die Achse A K keine Bewegung der Streifen mehr wahrzunehmen. 

Es bleibt noch die Frage zu erledigen: Welche Lage muss die Plattenachse 
haben, damit bei den eigentlichen Drehungsmessungen das Licht den Quarz stets in 
der Richtung der optischen Achse durchsetzt? Genau dieselbe, bei der die Interfe- 
renzstreifen in Ruhe bleiben; die Platte muss also auch um den Winkel » 0 w gehoben 
sein. Der Lichtstrahl JFB CM (Fig. 6) steht senkrecht auf der Unterlage <> P, fallt 
also mit der Drehungsachse zusammen. Bei der Drehung um diese Achse beschreibt 
nun die Krystallachse einen Kegel, dessen halber Oeflnungswinkel (»«, — l)v ist; den- 
selben Kegel beschreibt aber auch der ordentliche Strahl, denn der Einfallswinkel 
desselben ist ja n.,v, der Brechungswinkel also v, d. h. gleich dem Achsenwinkel. 
Somit verläuft der ordentliche Strahl auch bei der Drehung stets in Richtung der Kry- 
stallachse, und da in dieser Richtung überhaupt nur ein Strahl auftritt, so gilt dies 
also für den Lichtstrahl überhaupt. 

Zur Reduktion der Messungen, betreffend die Drehung der Polarisationscbene, 
bedarf man der Kenntniss des Temperaturkoeffizienten, d. h. der Abhängigkeit des 

') Die lie-timiuutig dieses Winkel* lässt sich in leicht ewiclitlielier Weise mit Ilülfo der am 
SpektrometcrtiBchclien unge»>nnliten Tlieilung sowio dos GanssVlien Okulars sehr genau ausführen. 



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Jahnen». April 1«96. GtMLICll, DbSIIIKGSVBKIIÖGII* USA Ql'ARXM. 107 



Drehungsverraögens des Quarzes von der Temperatur. Bestimmungen dieses Koefti- 
zienten sind bereits von verschiedenen Physikern ausgeführt worden: dieselben zeigen 
jedoch nicht unbeträchtliche Abweichungen von einander. 

Es erschien deshalb wünschenswert!!, die Bestimmung des Temperaturkocftizicn- 
ten für das kleine Teraperaturintervall 0° bis HO 0 , welelies für die vorliegende Arbeit 
speziell in Betracht kommt, nochmals durchzuführen. 

Um zu entscheiden, ob 
der Teinperaturkoeftizient für 
rechts- und linksdrehendc Quarze 
dieselbe Grösse besitzt, wurde 
er für beide Arten in ganz 
analoger Weise gesondert be- 
stimmt. Zu diesem Zwecke 
baute man aus den vorhande- 
nen Platten zwei Säulen auf, 
und zwar eine rechtedrehende 
von der Höhe 15,595 mm und 
eine linksdrehende von der 
Höhe 24,166 mm. 

Die Temperaturen wurden 
an einem genau untersuchten, 
in 0°,1 getlieilten Stabthenno- 
meter mit Hülfe eines Fern- 
rohres abgelesen; die Ablese- 
fehler überstiegen jedenfalls 
nicht 0°,005 und spielen den 
übrigen Fehlerquellen gegen- 
über keine Rolle. 

Da es nicht möglich war, die Temperaturen dauernd völlig konstant zu erhalten, 
das Thermometer aber den Temperaturschwankungen selbstverständlich viel rascher 
folgt als eine ziemlich dicke Quarzsäule, so wurde, um einen möglichst glcichniäs- 
sigen Gang in den Temperaturündcrungen der Quarzplatten und des Thermometers 
zu erzielen, das Thermometergefäss in eine Anzahl konzentrischer Glasröhren einge- 
schlossen, deren gesammte Wandstärke 10 bis IS mm betrug. Diese Glashülse befand 
sich stets ungefähr in gleicher Höhe mit den Quarzplattcn und in möglichster Nähe 
derselben; die Strahlung der Lampen etc. wurde durch vorgesetzte Schirme ttiunlichst 
abgeschwächt. Aus den Versuchen geht hervor, dass das Thermometer nunmehr den 
Temperaturschwankungen sogar noch etwas langsamer folgt, als die Quarzplatten. 
Um den in Folge dessen bei den Messungen noch zu erwartenden Gang möglichst 
vollkommen unschädlich zu machen, wurde immer bei zunehmenden und bei abneh- 
menden Temperaturen beobachtet und erst das Mittel aus zwei derartigen zusammen- 
gehörigen Beobachtungen als richtig augeschen. 

Die Messungen innerhalb des Temperaturintervalls 0° bis -f- 8° stellte man in 
dem Kälteraum der Reichsanstalt an, welcher mittels einer Li Ilde 'sehen Kältemaschine 
langsam bis auf 0° abgekühlt werden kann, während seine Erwärmung durch ein 
mit dem Dampfkessel in Verbindung stehendes llcizregister ermöglicht wird. Die 
Messungen im Intervall + 8° bis 30" wurden in einem kleinen Beobachtungsraume 
des Observatoriums ausgeführt, der durch die Wasserheizung und, wo diese nicht 



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10« 



ausreichte, durch eine Anzahl im Zimmer vertheilter Bunsenbrenner auf die ge- 
wünschte Temperatur gebracht wurde; die Beobachtungen bei abnehmenden Tempe- 
raturen führte man in kalten Wintcrnäehtcn aus, bei denen sich durch Oeffnen von 
Thüren oder Fenstern eine langsame Temperaturabnahme erzielen Hess. Die Tem- 
peraturänderungen wahrend einer Reihe, die aus 5 Nullpunktseinstellungen, 10 Einstel- 
lungen nach Einschalten der Quarzplatten und 5 neuen Nullpunktseinstellungen be- 
stand, erreichte im ungünstigsten Falle 0°,3 bis 0°,4, waren aber meist viel geringer. 
Um die von den Temperaturänderungen herrührenden Fehler möglichst gering zu 
halten, führte man die Einstellungen selbst möglichst rasch aus; der wahrscheinliche 
Fehler des Resultats einer Einstellungsreihe von 5 bis 10 Beobachtungen betrug etwa 
0",005 bis 0°,010. 

Die graphische Aufzeichnung, bei welcher die Temperaturen als Abszissen, die 
beobachteten Drehungen als Ordinaten aufgetragen wurden, Hess das Auftreten eines 
<[uadratischen Gliedes nicht vermuthen, da die Abweichungen von einer geraden 
Linie keinen ausgesprochenen Gang zeigten; es wurde daher zunächst jede der vier 
Bcobachtungsscrien unter der Annahme einer linearen Funktion <p t = <p a (1 -+- at) 
ausgeglichen; darin bezeichnet jr< die beobachtete Drehung bei /°, f c die Drehung bei 
0°, und a den Temperaturkoeffizient. 

Es ergab sich 

für den reihtedrehenden Quarz « — 0,000 150 6, 
„ , linksdrehenden Quarz « => 0,000 143 5. 
Die Dezimalstelle, in welcher die Abweichungen zwischen diesen beiden Wer- 
then auftreten, ist an sich bereits unsicher; eine Berechtigung, für den linksdrehenden 
Quarz einen anderen Temperaturkoeffizient anzunehmen, als für den rechtsdrehenden, 
lässt sieh aus dem obigen Resultate also nicht ableiten. Wir haben vielmehr die Ab- 
weichungen auf die Beobachtungsfelder zurückzuführen und dürfen, da die wahr- 
scheinlichen Fehler für beide nahezu die gleiche Grösse besitzen, das Mittel aus beiden 
Werthen als annähernd richtig ansehen, d. h. setzen 

« — 0,000147 ± 0,000002. 
Eine Ausgleichung nach der Formel 

lieferte für den 

rechtsdrehenden Quarz linksdrehenden Quam 

« = 0,000 1471 n = 0,000 1410 

ß = 0,000 000 178 ß = < 1,000 000 1 14, 

sodass im Mittel gesetzt werden kann 

„ = 0,000 144, ß = 0,000 000 140. 
Aus der Summe der Fehlerquadrate ergiebt sich, dass die Beobachtungen durch 
diese quadra tische Formel nicht wesentlich besser dargestellt werden, als durch die 
lineare. 

Die absoluten Drehungsmessungen wurden ebenso, wie die Bestimmung des 
Temperaturkoeffizienten, mit Hülfe eines von der Firma Schmidt & Ilaensch zu Berlin 
gelieferten grossen Lip pich 'sehen ') Halbschattenapparat es ausgeführt. Bei A (Fig. 7) 
befindet sich eine Sammellinse von ca. 40 cm Brennweite, bei Ii der Polarisator; dieser 
bestellt aus zwei Nicol'schen Prismen mit geraden Endflächen, von denen das eine 

') In Betreff die*er Apparate vgl. auch: Li p pich, Wiener SiUungnber. 85 {IIa). 1882, 91 {IIa). 
188'j, 99 {Ha). 1890; ferner Lolot, Neue Folge 92. 1880 und diese Zeitschrift 2. S. 167. 1882. 



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110 



vor der einen Hälfte des zweiten liegt und etwas schräg gegen dasselbe geneigt ist, 
sodass bei richtiger Stellang der Lichtquelle die das Gesichtsfeld halbirende Kante 
als möglichst feine Trennnngslinie der beiden Hälften des Gesichtsfeldes erscheint. 
Bei C befindet sich, ca. 80 cm von A entfernt und mit dem Theilkreise KE fest ver- 
bunden, der Analysator, bei F ein kleines Fernrohr, mit welchem das von einem 
Diaphragma begrenzte Halbschattenfeld Ii beobachtet wird. Die Peripherie des Theil- 
k reines ist in 400'» getheilt (nicht in 860"!) und jeder Grad wieder in ö Unterabthei- 
hmgen: die beiden Mikrometermikroskope O, welche ebenso, wie die Theilung selbst, 
durch die beiden Lampen // mit gebogenen Glasstäben beleuchtet werden (Wolz'schcs 
System , sind derartig eingerichtet, dass 100 Mikrometertheile einer Unterabtheilung 
des Theilstriehc-s entsprechen: man kann somit ohne Schätzung noch 0',002 ablesen. 
Kine grob*- Verschiebung J und eine feine Verschiebung A' gestatten eine rasche und 
sichere Einstellung. 

Als Halter für die Quarzplatten diente ein mit Theilung und Nonios ver- 
sehenes kleines Spektrometertischchen, das in seiner speziellen Einrichtung dem 
früher bereits beschriebenen Apparate nachgebildet war, mit Hülfe dessen die Fehler 
der Achsenrichtung bestimmt wurden. Mittels eines Gauss'schen Okulars, das man an 
Stelle der, Fernrohres F einführt, lässt sich dann die Quarzplatte senkrecht zur Opti- 
onen Achse des Polarisationsapparates stellen, während es andererseits die am Tisch- 
chen angebrachte Theilung in Verbindung mit der Schraube S (vgl. Fig. 3c) ermög- 
licht, die Quarzplatte so zu justiren, dass der Lichtstrahl auch bei einer Drehung des 
beweglichen Ringes in seiner Ebene (vgl. Fig. 3b) die Quarzplatte stets in Richtung 
der vorher ermittelten Krystallachse durchsetzt. 

Möglichst nahe bei der Quarzplatte war ein Thermometer angebracht, dessen 
Stand mit dem Fernrohr abgelesen werden konnte: selbstverständlich wurden Ther- 
mometer und Quarzplatte vor der direkten Strahlung der verschiedenen Beleuchtungs- 
lampen durch Schirme geschützt. 

Als Lichtquelle verwendete man zunächst den sogenannten La ndolt 'sehen 
Natriumbrenner 1 1. Man erhält mit demselben eine breite, ruhige Flamme, deren 
Hitze jedoch jedenfalls in Folge der Abkühlung am Netze nicht sehr bedeutend zu 
sein scheint. In Folge dessen ist die damit erzielte Helligkeit bei Anwendung von 
Sa ('l oder -Vo a 0> 3 nur gering, und man muss den Winkel zwischen den Polarisa- 
tionsebenen der beiden Halbschattennicols i Halbschattenwinkel!), der sich mit Hülfe 
einer einfachen Vorrichtung leicht ändern und messen lässt, ziemlich gross wählen 
'etwa 8° bis 10"), um noch eine genügende Helligkeit zur Einstellung zu erzielen. 
Bei Anwendung von Xalir ist die Helligkeit allerdings wesentlich grösser, es treten 
hierbei jedoch ungemein störende Dämpfe auf, welche für den Beobachter wie für 
die weitere Umgebung unerträglich sind, wenn sie nicht durch einen direkten Schorn- 
steinabzug entfernt werden. Ferner ist das Licht des Landolt 'sehen Breuners noch 
recht unrein, sodass schon bei Drehungen von 20° bis 30° in Folge der Rotations- 
dispersion nicht unerhebliche Färbungen der beiden Hälften des Gesichtsfeldes ein- 
treten, während bei den in Aussicht genommenen viel stärkeren Drehungen die Ein- 
stellung ganz unsicher wird. Die Reinigung des Lichtes durch geeignete Absorptions- 
niittel, wie gefärbte Gläser, Kaliumdicliromatplatten oder auch die von Lippich 5 ) und 
von Landolt 1 ) angegebenen Absorptionsflüssigkeilen ist mit dem Uebelstande verbun- 

') Ver^l. Landolt, die*e Ztitxchr. 3. S. 12». 1883 und Miincke, diese Xfit.tr/ir. 2. S. •?.>. 1882. 
*) Lippich, die*e Zeitschrift 12. S.Sit. 189». 
Landolt, Sittumgtber. d. Berliner Aknd. 18'Jl. 




111 



den, dass einerseits die an sich schon geringe Helligkeit noch wesentlich vermindert 
wird, andererseits aber die gemessene Drehung auch bei der gleichen Lichtquelle 
von der Natur des Absorptionsmittels abhängt. Es rausste deshalb der Reinigung des 
Lichtes durcli spektrale Zerlegung, für welche der Apparat ursprünglich allerdings 
nicht eingerichtet war, unbedingt der Vorzug gegeben werden. 

Dies wurde dadurch erreicht, dass man zwischen Lichtquelle und Polarisations- 
apparat zwei Wernickc'sche Prismen mit Füllung von zimmtsaurcm Aetbyläther an- 
brachte, die bekanntlich eine sehr starke Dispersion besitzen. 

Da nun hierbei die Breite des leuchtenden Spaltes nicht gross sein durfte, so 
musstc eine wesentlich hellere Lichtquelle, als der La ndolt'sche Natriumbrenner, zur 
Verwendung kommen. Als solche dienten Stangen aus geschmolzener Soda (6 mm 
dick), welche im Linncraann'schen Kuallgasgebläse verbrannt wurden. Bei Anwen- 
dung derselben lieferte ein 1,5 mm breiter Spalt noch eine ausreichende Intensität für 
einen Halbschatten von 1° bis 2°. 

Für die Messungen waren von der Firma Schmidt & Ilaensch zunächst 13 Plat- 
ten aus Brasilianer Quarz geliefert worden, deren Dicke zwischen 1,2 mm und 10,5 mm 
variirte: von diesen wurden die mit Nr. 1, 3, 4, 5, 6, 7, 8 und A* bezeichneten auf 
ihre Acbsenfehler hin untersucht; die Grösse der letzteren ist in der Zusammenstel- 
lung auf S. 112 angegeben. 

Bei den fünf dünnen Platten Nr. 9, 10, 11, 12, 15 verzichtete man auf eine ge- 
naue Bestimmung der Achsenrichtung und beschränkte sich darauf, zu konstatiren, 
dass der Achsenfehler bei allen nicht so bedeutend war, dass er die Messungen we- 
sentlich hatte beeinflussen können. 

Bei den Messungen selbst verfuhr man folgendermaassen. Zunächst bestimmte 
man mit 5 bis 10 Einstellungen den Nullpunkt. Sodann wurde die Quarzplatte ein- 
gelegt und mittels des Gauss'schen Okulars senkrecht zum einfallenden Lichte aus- 
gerichtet; in diesem Falle ging also das Licht nicht genau in Richtung der Krystall- 
achse durch, da Plattennormale und Krystallachse nicht vollkommen zusammenfallen. 
Nachdem man nunmehr wieder eine Serie von 5 bis 10 Einstellungen ausgeführt 
hatte, drehte man die Platte vermittelst ihrer drehbaren Unterlage um 90°, 180°, 270° 
in ihrer Ebene, sodass sich die mit I, II, III, IV bezeichneten Stellen der Platte 
nach einander oben befanden (vgl. die Tabellen), und wiederholte die Messungen. 
Hierauf folgten wieder zwei Nullpunktsbestiminungen von je 5 bis 10 Einstellungen, 
worauf die ganze Messungsreihe in umgekehrter Reihenfolge (oben IV, III, II, I) 
durchgeführt und mit einer Nullpunktsbestimnmng beendigt wurde. Eine derartige 
Doppelreihe von 60 bezw. 120 Einstellungen führte man womöglich ohne Unterbrechun- 
gen durch; bildet man dann die Mittelwerthe aus den entsprechenden Nulllagen und 
je zwei korrespondirenden Stellungen „oben I", bezw. „oben II" etc., so sind unter der 
Annahme, dass die Temperatur glcichmässig gestiegen und die Quarzplatte diesem Tem- 
peraturanstieg gleichmassig gefolgt ist, diese Mittelwerthe für die verschiedenen Stel- 
lungen der Platte direkt vergleichbar, denn die Messungen bezieben sich dann silmmt- 
lich auf ein und dieselbe mittlere Temperatur. Thatsäehlich zeigte es sieh, dass diese 
Annahme bei der geringen Temperaturzunahme von höchstens einem Grad während 
einer Doppelreihe ziemlich berechtigt ist. 

Sodann wurde die Platte mittels der früher beschriebenen Vorrichtung in eine 
derartige Lage gebracht, dass der Lichtstrahl stets genau in Richtung der Krystall- 
achse durchging und dieselben Messungsreihen in der gleichen Reihenfolge durchge- 
führt, wie oben angegeben. 



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112 



GlTMLlCM, DBtlH'!Ca8VKHMÜ0KN DES Ql'ABZEg. g UtBUUF t I*« 



Bei der Vergleichung zweier entsprechenden Messungsreilien ergieht sich nun 
sofort das Resultat, dass die Einstellungsfehler wesentlich geringer sind, wenn die 
Achsenlage berücksichtigt wird, als wenn dies nicht der Fall ist. 

Dies ist jedenfalls dadurch zu erklären, dass im ersteren Falle neben der Er- 
scheinung der Drehung der Polarisationsebene eine schwache Doppclbrechung auftritt, 
in Folge deren das ganze Gesichtsfeld etwas erhellt und die Empfindlichkeit der 
Einstellung geschädigt wird. Auf dieselbe Ursache dürfte auch die Erscheinung zu- 
rückzuführen s<-in, dass bei Berücksichtigung der Achscnlage die Werthe der für die 
Lagen „oben I, II, III, IV" gemessenen Drehung wesentlich besser übereinstimmen, als 
ohne Berücksichtigung derselben. 

In den folgenden Tabellen sind nun die Fehler der Achsenrichtung, die Dicken- 
messungen und die Mittel der gefundenen Drehungswerthe, letztere auf die Tempe- 



Tabelle I. 

Drehung unter Berücksichtigung der Achsenlagc (auf 20° C. reduzirt). 





Actum 


Dlckcnmtniing 


Mittel 


Drebung (Peripherie 


= 400») 


Komp» 
r»t'T 


Dtckenmeuer 


// 


R 


V^c II — II 




DalanMi * 


UMwwia « 


8* 


0° 12' 29" 


10,4974 


10,4975 


10,4!>63 


10.4971 


253,289 


858,806 


- 2i» 


7 


0" 15' 52" 


7,6124 


7,6141 


7,6148 


7.6138 


183.739 


1*3,732 


-4- T 


6 


0« 14' 43" 


6,4885 


6,4910 


6,4906 


6.4900 


156,627 


I56£18 


-4-14 


A T * 


0» 3' 47" 


5,0960 


,'i,()986 


5,0984 


.'».0977 


123,003 


123,015 


- 12 


5 


0" U' 34" 


3,5223 


3,5219 


3,5207 


3 5216 


84,990 


84,981 


+ 9 


4 


0° 9' 58" 


3,3557 


3,3563 


3,8546 


3.3555 


80,999 


80,973 


-r-26 


8 


0° 8' 45" 


1,9785 


1,9800 


1,9799 


1.9795 


4 i . 1 71! 


47.76« 


+ 5 


l 4 


0» 12' 52" 


1,2032 


1,2047 


1,2046 


1.2042 


29,055 


29.059 


" 4 



Hieraus folgt bei der Ausgleichung: 

Drehung pro «im Dicke = 24,1314 (Peripherie = 400") 

„ . - = 21,7182 ± 0,0005 (Peripherie = 860«). 

Tabelle II. 



Drehung ohne Berücksichtigung der Achscnlage (auf 20" C. reduzirt). 



Platten- 


Diekcnnctiunf 


Mittel 


Drchtioff (Peripherie i 


- 400« 


Kompa- 
rator 


Dlckcnmmser 




/.• 


* mm M- i: 


Untcruti 4 


trnterutr. « 


8* 


10,4974 


10,4975 


10,4963 


10,4971 


253,316 


253,357 


-41 


7 


7,6124 


7,6141 


7,6148 


7.6188 


183.793 


183.766 


-4-27 


6 


6,4885 


6.4910 


6,4906 


6.4900 


156.701 


156,648 


-+-62 


5 


3,5223 


3,5219 


3,5207 


3,6216 


84,995 


84,997 


- 2 


4 


3,3557 


3,35(13 


3,3546 


3,8555 


80,974 


80,988 


- 14 


3 


1,9785 


1,9800 


1,9799 


1,9795 


47,779 


47,777 


-+• 2 


12 


1,6129 


1,6150 


1,6150 


1,6143 


38,952 


38,963 


- 11 


II* 


1,6012 


1.6025 


1,6022 


1,6020 


38,641 


38,6<i6 


-25 


10* 


1,5767 


1,5762 


1,5770 


1.5766 


38,031 


38,058 


-22 


15« 


1,4921 


1,4936 


1,4924 


1,4927 


36,022 


36,028 


_ 6 


9 


1,4615 


1,4658 


1,4667 


1,4657 


35.367 


35.376 


- 9 


1* 


1,2032 


1,2047 


1,2046 


1,2042 


29,055 


89,058 


- 4 



Hieraus ergiebt sich bei der Ausgleichung: 

Drehung pro mm Dicke = 24,1359 (Peripherie = 400") 

„ „ , = 21,7223 ± 0,0010 (Peripherie « 860*). 



') Die mit einem * verschonen Platten drehen rocht.*, die übrigen links. 



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■MtaahaUr J»hrg»m. April 18M Gl'MUCii, Pmjii :kohvmuio<)KN HKS QmmMi 118 



ratur '20° bezogen, für die einzelnen Platten zusammengestellt; in der mit Ii bezeich- 
neten Spalte finden sich die aus der Ausgleichung nach der Methode der kleinsten 
(Quadrate folgenden berechneten Drchungswerthe, die Spalte v giebt die Abweichungen 
der berechneten von den beobachteten Drehungswerthen in tausendtel Graden. 

Es ergiebt sich also als Resultat für die Drehung einer nach der Achse orien- 
tirten Quarzplatte von 1 mm Dicke bei einer Temperatur von 20° für reines Natrium- 
lieht der Werth 

21V182, 

und zwar gilt derselbe sowohl für rechts- wie für linksdrehende Quarze; da sich näm- 
lich zwischen dem Drehungsvermögen dieser beiden Arten kein Unterschied heraus- 
stellte, der ausserhalb der sehr engen Grenzen der Beobachtungsfehler lag, so konnten 
dieselben ohne Weiteres in die Ausgleichung mit einbezogen werden. 

Die übrig bleibenden Fehler sind bei Tabelle I durchweg sehr gering, denn 
der grösste derselben beträgt (nach Reduktion auf eine Kreistheilung von 360°) nur 
0°,O23; ein derartiger Fehler tritt aber bereits auf, wenn bei der Dickenmessung ein 
Fehler von 1 fi begangen worden ist. Bedenkt man ferner, dass ein Fehler von 1° 
in der Temperaturbestimmung beispielsweise beim Quarz Nr. 4 «'ine Aenderung der 
Drehung um 0°,012, beim Quarz Nr. 8 sogar um 0",038 zur Folge hat, so ergiebt die 
Ausgleichung direkt, dass selbst unter der Annahme, es seien gar keine Einstellungs- 
fehler begangen worden, die Dickenmessungen sämmtlich auf Bruchtheile von 1 p, 
die Temperaturmessungen auf Bruchtheile von 1° richtig sein müssen. Ebenso muss 
der Werth des Temperaturkoeftizienten ziemlich genau sein; da nämlich die Tem- 
peraturen, bei welchen die Messungen vorgenommen wurden, zwischen 1-1° und 26° 
schwankten, so würde sich die Anwendung eines fehlerhaften Temperaturkoeftizienten 
in der Ausgleichung deutlich geltend gemacht haben. 

Es dürfte von Interesse sein, einige andere absolute Drehungsbestimmungen 
für Natriumlicht zum Vergleiche heranzuziehen. 

Nach Stefan') beträgt die Drehung einer 1 mm dicken Platte 21°,67; die Tempe- 
ratur, für welche diese Grösse gelten soll, ist nicht angegeben, man wird also nicht 
fehlgehen, wenn man Zimmertemperatur, also ebenfalls etwa 20°, annimmt. Aus den 
Arbeiten von v. Lang 5 ) folgen die beiden Wcrthc 21,661 und 21,724. 

Joubert 1 ) fand 21,723, Maseart*) erhielt mit einer Auswahl recht dicker Platten 
Werthe, welche bei einer Temperatur von 15° zwischen 21,713 und 21,741 schwanken; 
er selbst nimmt 21,730 an, was für eine Temperatur von 20° den Werth von 21,746 
ergeben würde. 

Sodann lassen sich aus der Arbeit von Soret und Guye über den Temperatur- 
koeftizienten des Quarzes bei niederen Temperaturen») die Zahlen 21,7285 und 21,7177 
berechnen. 

Endlich linden Soret und Sarasin") bei Platten von der Dicke von 

80 mm 37,5 mm 60 mm 
Drehung pro mm .... 21,7279 21,7255 21,7209 

21,7296 21,7132. 



') Stefan, Wien. Her. 50. S. 3X0. 1864: und Poyg. Ann. 122. 8. 69t. 1804. 
») v. Lang, Wie», her. 71 und 72. 
*) Joubert, Compt. remi. 87. 

') Maucart, Ann.de recole normale (2) 1. S. 308. 1672. 
*) Soret und Guye, Compt. rentl. 115. und 116. 

*) Soret und Sara sin, Sur la Polarisation rotatoire du i/uarti. Qenire 1882. 
LL XVI. 8 



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114 Grauen, PEtiiuKosvKRiir.oBi« du Qc, 



Das Mittel aus diesen 5 letzten Werthen , 21,7234, ist fast identisch mit dem 
Werthe 21,7223, der sich aus der Ausgleichung Tab. II ergeben hat. 

Ein Blick auf diese Ausgleichung zeigt, dass die übrigbleibenden Fehler aller- 
dings wesentlich grösser sind als bei der Ausgleichung der Messungen, bei welchen 
die Achsenlage berücksichtigt wurde, aber der schliesslich sich ergebende Drehungs- 
werth pro mm Dicke ist nur um 0°,004 grösser als der Sollwerth. Diese Differenz 
wird für die Technik sicher keine Bedeutung mehr haben, um so mehr, als die dort 
verwendeten Platten meist nicht dicker sind als 1,6 mm. Wichtiger ist die Thatsache, 
dass ohne gehörige Berücksichtigung des Achsenfehlers die Einstellungen recht be- 
trächtlich von einander abweichen können, wenn man die Platte nach und nach um 
360° in ihrer Ebene dreht. Man würde also bei einer nicht genau orientirten Platte 
ziemlich bedeutende Fehler erhalten können, wenn man die Drehung nur in einer 
einzigen Stellung der Platte messen wollte, und es ist deshalb anzurathen, überall 
da, wo eine genaue Orientirung der Platte nach der Krystallachse nicht möglich ist 
(wie in der Technik), die Platte allmählich in ihrer Ebene zu drehen und die Mes- 
sungen wenigstens in 1 verschiedenen, um !H)° von einander abweichenden Azimuthen 
auszuführen. Der Mittel werth aus allen diesen Messungen wird dann annähernd kon- 
stant bleiben und dem wahren Drehungswcrthe jedenfalls ziemlich nahe kommen, 
vorausgesetzt, dass der Achsenfehler innerhalb massiger Grenzen (15' bis 9&) bleibt. 

Eine Probe auf die Genauigkeit des gefundenen Drehungswerthes ergab sich 
gelegentlich auf folgende Weise. Die Firma Schmidt & Haensch gestattete dem Ver- 
fasser die Benutzung sowohl einer aus Paris bezogenen als auch 6 von der Firma 
selbst mit besonderer Sorgfalt für die Technik ausgeführter Normalplatten, sämmtlich 
aus brasilianer Quarz, von ca. 1 mm Dicke und 15 mm Durchmesser. Eine Unter- 
suchung der Planparallelitat ergab für die Pariser Platte einen Dickenunterschied 
von nur 0,75 fi zwischen der dicksten und der dünnsten Stelle ; bei den Platten 
von Schmidt & Haensch lag der Dickenunterschied zwischen den Grenzen 1,75 ft 
und 3,75 fi; die Platten waren also für technische Zwecke hinreichend genau ge- 
arbeitet. 

Es wurden nun einerseits die Dicken dieser Platten mit Hülfe des der Anstalt 
gehörenden Dickenmessers (vergl. oben) an zwei verschiedenen Stellen der Skale 
(Untersatz 4 und (5) bestimmt, andererseits auch der Drehungswerth der Platten für 
Xatriumlicht gemessen und aus diesem durch Division mit 21,7182 (dem Werthe der 
Drehung einer 1 mm dicken Platte) die Dicke in Millimeter direkt abgeleitet. 

Die auf beiden Wegen ermittelten Plattcndicken weichen im Maximum um 
0,0011 mm von einander ab, meist bleibt die Differenz noch erheblich unter diesem 
Werthe. 

Der Schliff der Quarzplatten aus Japan und der Schweiz war allerdings nicht 
so gut plan parallel, wie bei den grossen Platten aus Brasilianer Quarz, doch konnte 
er an den besten Stellen auch für absolute Messungen noch genügen. 

Es ergab sich 

für den Schweizer Quarz (Dicke = 8,1!>77) als Drehung pro Millimeter 21,7225, 
„ „ Japaner „ (Dicke = 8,2751) „ „ „ „ 21,72(50. 
Der letztere Werth ist allerdings etwas grösser, als der für die Brasilianer und 
Schweizer Quarze gefundene (den Maximalwerth lieferte der Brasilianer Quarz Nr. 4 
zu 21,7252), doch dürfte es wohl kaum gerechtfertigt sein, aus der verhältnissmässig 
geringen Differenz auf ein anderes Drehungsvermögen des Japaner Quarzes zu 
schliessen, vielmehr wird diese Differenz jedenfalls noch auf Fehler in der Dicken- 



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Rann, Elmpsooraph. 



messung, die nicht mit dem Komparator ausgeführt werden konnte, sowie auf Tem- 
peratureinflüsse zurückzuführen sein. 

Wie dem auch sei, so viel ist sicher, dass diese kleine Differenz in der Technik 
keinerlei Rolle spielen würde. 

Es mag übrigens noch erwähnt werden, dass auch Joubert (a. a. O.) bei seiner 
Bestimmung des Teraperaturkoefflzienten Quarze von verschiedener Herkunft benutzte, 
welche in Bezug auf die absolute Drehung ziemlich identische Werthe geliefert zu 
haben seheinen. 

Da sich bekanntlich mit zunehmender Temperatur und Dampfdichtc die beiden 
/-»-Linien nicht unbeträchtlich verbreitern, und zwar asymmetrisch, so war es nicht 
ausgeschlossen, dass die Drehung, welche man bei Anwendung von Knallgasgebläs«- 
erhält, nicht vollständig übereinstimmt mit der Drehung, die eine wesentlich kältere 
Flamme liefert, wie z. B. der Landolt'sche Natriumbrenner. Die zur Entscheidung 
dieser Frage angestellten Versuche ergaben jedoch innerhalb der Grenzen der Beob- 
aehtungsfehler für beide spektral gereinigte Lichtquellen die gleiche Drehung. Ebenso 
erhielt man bei Reinigung des Lichtes eines Landolt'schen Natriumbrenners durch 
die von Lipp ich 1 ) angegebenen Absorptionsmittel (Kalidichromatlösung in einer Schicht 
von 10 cm Dicke, Uransulfatlösung in einer Schicht von 1,5 cm Dicke) innerhalb der 
Beobachtungsfehler dieselbe Drehung, wie bei spektral gereinigtem Lichte; dagegen 
war die Drehung, welche man mit Hülfe des Spiritusgebläses von Herbert-Lehm- 
beok erhielt, dessen Licht ebenfalls durch die Lippich'schen Absorptionsflüssigkeiten 
gereinigt wurde, wesentlich geringer. Hieraus ergiebt sich deutlich, dass Absorptions- 
mittel irgend welcher Art nicht ohne eingehende Prüfung ihrer Einwirkung auf die 
Drehung zur Reinigung scheinbar monochromatischen Liehtes benutzt werden dürfen. 



Ellipsograph (TypeB). 

Von 

('lernen» Riefler, Fabrik ra»then>»tl«*er I».triimeute In Ne.i«lwang und München. 

Mit diesem Instrument können sowohl Kreise als auch alle Ellipsen von 0 bis 
110 mm kleiner Halbachse und von 0 bis 35 mm Exzentrizität auf Papier mit Blei 
oder Tusche wie auch auf Metall oder Stein etc. mit der Reissnadel gezeichnet werden 
und zwar in einem Zug, ohne abzusetzen. 

Beschreibung des Instruments. Das auf dem Prinzip des sogenannten 
Hion'schen Kreuzzirkels beruhende Instrument (vgl. d. Figur) stützt sich auf die drei 
Füsse a, b und c und besteht im wesentlichen aus den übereinander gelagerten, mit 
kreuzförmig zu einander stehenden Führungsschlitzen versehenen Metallplatten p 
und p', in welchen die Schieber der Achsen i und i' bei der Drehung des Annes e 
sicher geführt hin- und herpleiten und dem Zeichenstift z, welcher am Ende der mit 
Millimetertheilung versehenen Zahnstange / / befestigt ist, eine zwangläufige Bewegung 
ertheilen. 

Durch einen an die Mutter der Schraubenspindel v anzusteckenden Schlüssel d 
lassen sich die Schieber mit den Achsen « und f gegeneinander verschrauben, und 



•) Dien Zeitschrift 12. S. Sil. i '893. 

8' 



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116 



RusrLEB, Ellh'BOGHAPII. Zzmciuurr rl'n I xsthum kxi exkum dr. 



es kann dadurch die an der Millimctcrtheilung der Schieue / ablesbare Exzentrizität 
der FMpse eingestellt werden. 

In die Zahnstange / / greift ein Trieb ein, welcher durch den Spindelkopf s be- 
wegt wird und zur genauen und bequemen Einstellung des Zeichenstiftes auf die Länge 
der kleinen Halbachte der Ellipse dient. Der Lagerträger der Zahnstange / / ist soweit 
seitlich von dem Schieber der Achse und unterhalb derselben angeordnet, dass der 
Zeichenstift z an die Klemme herangerückt werden kann, bis derselbe in der Ver- 
längerung der Schieberachse »' liegt. 

Bei dieser Stellung des Zeichenstiftes ist die Länge der kleinen Halbachse gleich 
Null, und wenn gleichzeitig die Exzentrizität auf Null eingestellt ist, d. i., wenn die 
Achsen und der Zeichenstift z übereinanderliegen und in eine Gerade fallen, 




welche durch den Schnittpunkt der Ellipsenachsen hindurchgebt, so zeichnet das In- 
strument Punkte; ist jedoch die Exzentrizität eine andere als Null, so zeichnet das Instru- 
ment gerade Linien. Wenn endlieh die Exzentrizität auf Null und die kleine Halbachse 
auf eine beliebige andere Länge eingestellt ist, so zeichnet das Instrument Kreise. 

Gebrauch des Instruments. Um das Instrument auf der Zeichenfläche zu 
orientiren, wird zunächst die Theilung der Stange / / auf Null eingestellt und der Arm e 
genau in die Längsrichtung des Führungsschlitzes der Platte p gebracht, zu welchem 
Zweck der Anschlaghebel h etwas in die Höhe geklappt wird, an welchen sich dann 
der Arm e anlegt. Alsdann sucht man den Zeichenstift z (oder, wenn es sich um die 
grösstc erreichbare Genauigkeit handelt, eine an dessen Stelle eingesetzte Zcntrir- 
nadel) mit dem Schnittpunkt der beiden Ellipsenachscn zur Deckung zu bringen, 
während gleichzeitig die Nadelspitze des Kusses a auf der grossen Ellipsenachse in 
den Zeichentisch eingedrückt wird. Zur weiteren Sicherung des Instrumente gegen 
Verschiebung werden noch die Schrauben der Füsse b und c so weit eingeschraubt, 
bis die Nadelspitzen, in welche sie endigen, in den Zeichentisch eingedrungen sind. 
FUr den Gebrauch des Instruments auf Metall oder Stein sind andere Einrichtungen 
gegen Verschiebung vorgesehen. Hierauf wird an der Theilung II die Länge der kleinen 
Halbachse und an der Theilung t die Exzentrizität e =■ a — ß t gleich der Differenz der beiden 
Halbachsen der Ellipse, mittels der vorhandenen Nonien eingestellt. Die Ellipse wird 
nun dadurch gezeichnet, dass man mit dem Arm e eine volle Umdrehung macht, nach- 
dem zuvor der bis dahin arretirt gewesene Zeichenstift z durch entsprechende Drehung 
der Handmutter m auf die Zeichenfläche herabgelassen worden ist. 



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117 



Nene Röhrenform zur Photographie mit Rüntgen'sehen Strahlen. 



Die Entdeckung Röntge n's, welche, abgesehen von ihrer physikalischen Bedeu- 
tung, für die Medizin von grossem Nutzen ist, da sie ermöglicht, im lebenden Körper 
das Knochengerüst photographisch zu flxiren und Fremdkörper nachzuweisen, hat 
mit Recht das weitgehendste Interesse auf sich gelenkt. Versuche, die ich im Januar 
im hiesigen Institut aufnahm, führten zu einer Röhrenform, welche ich im Folgenden 
l>eschreiben möchte. Ueber die Form seiner Röhren hatte der Entdecker in seiner 
vorläufigen Mittheilung nichts angegeben, sondern nur das Vorhandensein einer starken 
grünen Glasfluoreszenz als Bedingung für das Zustandekommen der Strahlung hin- 
gestellt und die Bemerkung gemacht, dass jene griinleuchtendc Glasoberflüehe als der 
Ausgangspunkt der Strahlung anzusehen sei. Die Röhre, welche ich zuerst anwandte 
und welche nach den bekannten Erfahrungen über die zur Kathodenoberfläche senk- 
rechte Ausbreitung der Kathodenstrahlen gute Resultate erwarten liess, hatte eine 
hohl8piegclförmige Kathode; die Anode war in Scheibenform hinter der Kathode, also 
deren Konvexfläche zugewandt, angeordnet, um erstens das störende Anodenlicht im 
Gange der Kathodenstrahlung zu vermeiden und um zweitens das Zustandekommen 
von Kathodenstrahlung an der Kathodenrückwand zu verhindern. Die Kathode be- 
fand sich von der Glaswand in einer solchen Entfernung, dass ihr Krümmungs- 
mittclpunkt auf die Glaswand fiel. Der Erfolg entsprach aber keineswegs den Er- 
wartungen. Auf der Glaswand zeigte sich zwar bei höheren Drucken ein grüner 
Fleck, aber nur bei solchen Drucken, bei welchen die Kathodenstrahlen noch als helles, 
bläuliches Licht sichtbar sind. Im Innern dieses grünen Fleckes war aber die Glas- 
wand dunkel, sodass der Fleck nur aus einem leuchtenden Ringe bestand, der viel 
grössere Ausdehnung besass, als er eigentlich haben sollte. Da mir anfänglich nur 
ein kleiner Induktor von 2 cm Schlagweite zur Verfügung stand, war es nicht möglich, 
den Druck stark zu erniedrigen, weil alsdann die Entladung überhaupt aussetzte. 
Photographien erhielt ich zwar mit dieser Röhrenforra bei 2-stündiger Exposition, wenn 
sich die photographische Platte dicht unter dem Fleck befand, die Platten waren aber 
so stark unterexponirt, dass an eine Aufnahme grösserer Flächen mit diesem Apparat 
nicht zu denken war. Inzwischen stand der grössere Ruhmkorf f'sche Induktor des 
Instituts, welcher einer Reparatur unterzogen worden war, wieder zu meiner Verfügung, 
aber meine Erwartungen auf bessere Erfolge sollten sich nicht bestätigen. Dieser 
grössere von Siemens & Halske verfertigte Induktor, hat nominell 10 ein Schlag- 
weite; bei Anwendung sehr starken Stromes und eines Quecksilberunterbrechers Hess 
sich dieselbe bis auf 12 bis 13 cm steigern; bei dauerndem Betriebe unter Anwendung eines 
Deprez'schen Unterbrechers kann man aber nicht gut über 7 bis 8 cm hinausgehen. 
Als ich mit diesem Induktor auch kaum bessere Resultate erhielt, konnte der Mangel 
nur an der Röhre liegen. Nach mehrfachen Versuchen mit Röhren nach dem von 
Lenard angegebenen Typus (kleine Kathodenscheibe mit röhrenförmig dieselbe um- 
gebender Anode), welche schon bessere Wirkung ergaben, machte ich die Bemerkung, 
dass eine röhrenförmige Kathode aus ihrer Achse ein sehr intensives Bündel von Ka- 
thodenstrahlen austreten liess, welches eine ausserordentlich starke Glasfluoreszenz 
hervorrief und eine sehr gute Wirkung ergab. Die inzwischen von Geissler in 
Bonn in den Handel gebrachten Rohren waren dieser neuen Form erheblich unter- 



Von 
H» Böhm« 

(Mittheilung aus dem Physikalischen Institut der Universität Kiel.) 




IIS 



legen. Ausserdem haftete allen diesen Köhren, vor allein aber der Form, welche auf 
die Versuche der Urania hin hergestellt wurden, ein prinzipieller Nachtheil an. Die- 
selben waren von grossem Durchmesser, ohne Zuhülfenahme eines Bleidiaphragmas 
wurden die Umrisse der damit erzeugten Photographien sehr unscharf. Bei Anwen- 
dung eines Diaphragmas geht aber der grösste Theil der gelieferten Strahlungs- 
energie nutzlos verloren. Die Hauptverliesserung, welche zunächst das Verfahren 
erfahren musstc, lief also darauf hinaus, Röhren zu konstruiren, bei welchen man 
unter Ausnutzung der gesammten Strahlungsenergie doch eine scharfe Umrandung 
erhalten konnte. Von der scheibenförmigen Kathode ging ich, abgesehen davon, dass 
das Kathodenrohr unter Anwendung der sogenannten (^uerkathodenstrahlen eine 
grossere Energie lieferte, schon aus dem Grunde ab, weil die kleine Kathodenscheibe 
sehr heiss wird; beim Kathodenrohr kann die Oberfläche durch Verlängerung der 
Röhre beliebig gross gemacht werden, ohne dass das Kathodenbündel sich ver- 
ändert. Wird eine Elektrode in einer Geissler'schen Röhre sehr warm, so giebt sie 
nach sorgfältigstem Auspumpen noch nach Tagen Gas aus, sodass tlie dauernde Er- 
haltung eines hohen Vakuums sehr erschwert ist. Um zu bewirken, dass eine röhren- 
förmige Kathode nur in der Achse ein Bündel von Kathodenstrahien liefert, muss das 
Zustandekommen derselben an der äusseren Wandung des Rohres verhindert werden. 
Das einfachste Mittel zur Erreichung dieses Zweckes ist das Umgeben des Rohres mit 
einem Isolator, wozu am besten das Glasrohr, aus welchem die Röhre hergestellt 
wird, zu benutzen ist. Nach mannigfaltigen Versuchen mit den verschiedensten 
Röhrenformen stellte sich schliesslich ein Typus als der beste heraus, den ich in der 
Folge kurz als V-Röhre bezeichnen möchte. 

In der nebenstehenden Figur ist eine solche Röhre 
dargestellt. Beide Elektroden sind röhrenförmig und 
können nach Belieben als Anode oder Kathode benutzt 
werden. Der strahlende Fleck hat bei der abgebildeten 
Form einen Durchmesser von 12 mm. Schnürt man die 
Glasröhrenwand dicht vor der Kathode zu einem engen 
Rohr zusammen, so lässt sich der am Knie liegende 
Strahlungspunkt mit Leichtigkeit ohne Encrgieverlust auf 
4 bis 5 mm herunterbringen. In der Folgezeit wurden 
noch 2 andere Typen von Köhren konstruirt, bei welchen 
die Elektroden konzentrisch gelagert sind; dieselben 
bieten aber so eigenthümliche Erscheinungen dar, dass dieselben wissenschaftlich 
von grossem Interesse, für die Photographie aber nicht so gut brauchbar sind; infolge 
dessen behalte ich mir nähere Angaben über dieselben und die begleitenden Er- 
scheinungen auf eine spätere Zeit vor. 

Zum Schlüsse möchte ich noch einige Angaben über den beim Evakuiren ein- 
geschlagenen Weg machen, da es möglich ist, eine Röhre innerhalb 1'/, bis 2 Stunden 
so zu entleeren, dass dieselbe abgcschmolzen werden kann und das Vakuum sicher 
konstant bleibt. Zum Entleeren ward»- ausschliesslich eine von mir konstruirte selbst- 
tätige Quccksilberluftpunipc benutzt'). Der Gang des Auspumpens ist folgender. Die 
Röhren (eine oder gleich mehrere) werden in üblicher Weise an die Pumpe ange- 
schmolzen, die Pumpe in Betrieb gesetzt und so lange sich selbst überlassen, bis kein 
(Ja-- mehr entfernt wird. Lässt man jetzt die Entladung des Induktoriums hindurch- 

') Dm B**ehr«iha«g dkwr Pumpe folgt in tfam der nftch»tcn tiefte. — Pi»> Red. 




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J»hr S anr. April 1896, bW» 119 



gehen, so giebt die Röhre sofort viel Gas aus, das sieh spektroskopisch in der Haupt- 
sache als Stickstoff herausstellt. Lässt man die Rühre nun längere Zeit an der Pumpe 
unter stetem Entleeren leuchten, so treten nach nicht langer Dauer Im Bandenspektrum 
des Stickstoffs die Quecksilberlinien auf. Sobald diese Linien auftreten, fangen die 
Elektroden stark zu zerstäuben an. Lässt man die Röhre nun ruhig fortleuchten, so ist 
dieselbe in kurzer Zeit innen ganz geschwärzt und verdirbt dadurch. Deshalb wird 
die Röhre sofort nach dem Ingangsetzen des Induktors mittels eines grossen Bunsen- 
brenners stark erhitzt und mit dem Erhitzen so lange fortgefahren, unter stetem 
Pumpen und gleichzeitigem Durchgang der Entladung, bis das Vakuum den ge- 
wünschten Grad erreicht hat. Von Zeit zu Zeit ist auf das Auftreten von Queck- 
silberdampf mit dem Spektroskop zu achten; so lange derselbe vorhanden ist, muss 
starker erhitzt werden, damit derselbe vollständig verschwindet. 

Die Erwärmung ist nun soweit zu treiben, bis die Glaszersetzung beginnt und 
die Natriumlinie intensiv im Spektrum auftritt. Hat die Verdünnung dann den ge- 
wünschten Grad erreicht, so unterbricht man die Entladung des Induktoriums und 
schmilzt die Röhre in warmem Zustande sofort ab. Diese ganze Prozedur ist inner- 
halb 3 / 4 Stunden erledigt. So hergestellte Röhren halten das Vakuum ganz sicher und 
das höchst lästige nachherige Zerstäuben der Elektroden fällt vollständig fort. Das- 
selbe scheint mit dem Vorhandensein von Quecksilberdampf Hand in Hand zu gehen. 
Mit Vortheil lässt sich übrigens statt der direkten Entladung des Induktoriums die- 
jenige eines hochgespannten Wechselstromes von hoher Wechselzahl benutzen, wie 
dieselbe von einem Tesla 'scheu Transformator geliefert wird. 



Referate. 

Ein neuer Integrator. 

Von A. Russell und H. H. P. Po wies. The Engineer S. 83. 18M. 

Von den neuem Apparaten zur mechanischen Integration (Integratoren oder Integraphen) 
ist, besonders der Kosten wegen, bis jetzt keiner in der Praxis recht durchgedrungen. 
Nur die einfachen, genauen und billigen Flächenmester , das Anis ler 'sehe Polarplanimeter 
und die Coradi'schen Planimeter, die sich aus ihm entwickelten, haben grosse Verbreitung 
gefunden. Und dies ist auch nicht verwunderlich-, denn die Flächenmessung ist an sich 
die häufigste und deshalb technisch wichtigste mechanische Integration, und sodann lassen 
sich fast alle andern praktisch wichtigen Integrationen durch verhältnisstnilssig einfache 
Hülfskonstruktionen auf Quadraturen zurückführen. Wenn aber eine neue Integrations- 
maschine so ausserordentlich einfach gebaut ist und desshalb, trotz nicht geringer An- 
sprüche an Genauigkeit, so leicht hergestellt werden kann, wie die der Verfasser der oben 
genannten anspruchslosen Notiz, so ist sie um so mehr allgemeinerer Beachtung werth. 

In der That, wenn man von einem Polarplanimeter Welle mit Integrirrolle gelegentlich 
herausnehmen und in den Rahmen des hier beschriebenen Apparats einsetzen kann, so be- 
trägt die ganze zur Herstellung dieses Appnrates nothwendige Auslage kaum einige 
Mark. Das Instrument misst 2rtl>f, wenn r der Abstand eines Punktes einer Kurve von 
einem festen Punkt und >f der Winkel zwischen r und einer festen Geraden ist; es besteht aus 
einer geraden (hölzernen) doppelten (zangenförmigen) Zentral- x>w 
schiene, parallel zur Papierfiäche, an deren einein Ende, unter a <^ ^JJsT 
einem zwischen den zwei Zangen befestigten Holzstücke, die ^v^' ^»-^ 
Welle mit Integrirrolle sitzt (unter A der nebenstehenden schematischen Figur). Unmittelbar 
auf dieser Zentralschiene liegt ein Rahmen von der in der Skizze angedeuteten Form, wo- 



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120 Kb«rate. 



bei A, B, C und die vier äussern Punkte einfache Gelenke sind (die stark gezogenen Stücke 
doppelt übereinander, sodass sie als Zangen die andern zwischen sich fassen) und die 
Punkte B und C als Stifte auf die Papierfläche hernbragen; diese Stifte sitzen auf Holz- 
stücken, die zwischen den beiden Zangen der Zentralschiene gleiten und dafür sorgen, dass 
die Punkte A (Achse der Integrirrolle). B und C in gerader Linie bleiben; der Punkt C wird 
als Pol festgestochen, der Fahrstift B auf dem Umfang der Kurve geführt. Jeder geschickte 
Schreiner kann den Apparat herstellen. 

Die Konstante k des Apparats wird durch Führung des Fahrstifts B auf einem Halb- 
kreis vom Halbmesser r bestimmt; ist der Unterschied der Rollenablesungen nach und vor 

der Durchfahrung A, soistA = ^: wenn sich dann für ein beliebiges Kurvenstück als 

Ab'.esnngsdifferenz A' ergiebt, so ist für dieses Kurvenstück: Srd, f — kA'. 

Als Beispiele der Anwendung ihres Apparats führen die Verfasser an: die Auswertung 
■ 

des elliptischen Integrals j" V 1 — e* sin T ^T <fy (mit Hülfe eines Kreises); die Auswerthung des 

o 

wichtigen elliptischen Integrals F (f, y) = f . d l --= =- (mit Hülfe einer Ellipse von der 

jj y 1 — <r sm' >f 

Exzentrizität e); eine Aufgabe aus der ElektriziUltslchrc u. s. f. 

Selbstverständlich kann man auch das einfache Planimeter mit einigen Hülfskonstruk- 
tionen zur Bestimmung der oben angegebenen Summe irdq anwenden, aber ein Instrument 
von der hier angegebenen einfachen Form ist weit vorzuziehen. Hammer. 

Sireue. 

Von H. Pcllat. Journ. de phy». (3) 4. S. 366. 1895. 

Diese Sirene unterscheidet sich von der gewöhnlichen von Cagniard de La Tour 
dadurch, dass die Löcher senkrecht zu den Scheiben gebohrt sind, sodass der tonerzeugende 
Luftstrom nicht mehr gleichzeitig die Drehung hervorrufen kanu. Diese Drehung wird bei 
dem vorliegenden Modell durch eine kleine Dynamomaschine bewerkstelligt, deren Gramme '- 
scher King mit der beweglichen Scheibe auf der gleichen Achse sitzt. In dieser Weise ist 
es möglich, Höhe und Intensität des erzeugten Tones unabhängig von einander zu variiren. 
Zur Erreichung eines gleichförmigen Ganges sitzt auf der Drehungsachse eine als Bremse 
wirkende Kupferscheibe auf, welche sich zwischen den Polen zweier Elektromagnete bewegt, 
die in ihrer Gesnmmthcit einen fast geschlossenen magnetischen Kreis bilden. Ausserdem 
ist der Sirene ein nach gewöhnlicher Art konstruirter Tourenzähler beigegeben. Schi. 

Vergleichung der absoluten Temperatursknle mit der normalen Skale 
und der Skale des Luitthermometers. 

Von L. Houlle vigue. Journ. de phy». (3) 4. S. 110. 1895. 

Der Verfasser leitet aus theoretischen Studien das Resultat ab, dass zwischen 0° tind 100* 
die vom internationalen Maass- und Gewichtsbnreau als normal angenommene Temperatur- 
skalc des Wasserstoffthermometcrs Unter der absoluten Temperaturskale um nur kleine Be- 
träge zurückbleibt, deren Maximalwert!) 0,001° nicht übersteigt. Wesentlich ungünstiger 
liegen die Verhältnisse beim Luftthermometcr. Man kann deshalb annehmen, dass die. nor- 
male Temperaturskale die beste Realisirung der absoluten Skale darstellt, welche man mit 
einem Gasthermometer erreichen kann. Die absolute Temperatur des schmelzenden Eises 
findet der Verfasser gleich 873*,3966. Schi. 

Ueber die Eigenschaften des KobleusÄureschuces. 

Von P. Villard und K. Jarry. Journ. de phy*. (3) 4. S. 5//. 1895. 

Die Verfasser bestimmten die Temperaturen des Kohlensäureschnees unter verschie- 
deneil Drucken mit Hülfe eines bis — 75° verglichenen Toluolthermometers, welches, um 



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Saehsabnlmr Jahrgang. April 189A. 



Repmatb. 



121 



einwandfreie Messungen zu erhalten, ganz in die feste Kohlensaure eingebettet war. Es er- 
gab sicli 

1. der Schmelzpunkt der krystallisirten Kohlensäure unter 5,1 Atmosphären Druck 
zu -57°; 

2. die Temperatur des Kohlensäiireschnoes an freier Luft zu — 79°; dabei wurde 
die Dampfspannung der Kohlensilure , wie von vornherein zu erwarten war, 
gleich einer Atmosphäre gefunden; 

3. die Temperatur des Kohlensäureschnees im luftleeren Räume (5 mm Druck) ergab 
sich zu —125°, also noch 7° tiefer als der kritische Punkt des Sauerstoffs (—118°). 

Die Untersuchung der Mischungen von Kohlensäureschnee mit verschiedenen Sub- 
stanzen ergab das unerwartete Resultat, dass Mischungen mit Aether und Toluol die Tem- 
peratur der Kohlensäure an freier Luft (—79°) nicht weiter erniedrigen, dagegen zeigte die 
Lösung von Kohlensäureschnee in Methylchlorür eine Temperaturerniedrigung von 6°. 

Sehl. 

Ein Kalorimeter für die Anwendung der Mtschuugsmethode. 

Von F. A. Waterman. Phil. Mag. 40. S. 4M. 1895. 

Um bei der Bestimmung der spezifischen Wärme fester Körper nach der Mischungs- 
methode den aus der Strahlung entstehenden Fehler zu vermeiden, sowie die sonst nicht zu 
umgehende Ermittlung des Wasserwerthes des Kalorimetergefässes, hat Verfasser nach dem 
Vorgange von Hesehus (Journ. de Phys. 7. S. 489. 1889) ein Kalorimeter konstrnirt, bei dem 
das Kalorimetergefäss in das Oefftss eines Luftthermometers eingefügt ist und bei den Beob- 
achtungen auf konstanter 
Temperatur gehalten wird, 
indem man in dasselbe un- 
mittelbar nach Einführung 
des erhitzten zu untersuchen- 
den Körpers kaltes Wasser 
von bekannter Temperatur 
in hinreichender Menge hin- 
eintropfen lässt. 

Die Anordnung des 
Apparates ist folgende (vgl. 
iL Fig.): In einem gläsernen, 
mit Wasser angefüllten Be- 
hälter ist das einem Rea- 
gensrohr ähnliche Glasge- 
fäss R mittels eines hölzer- 
nen Deckels befestigt. In 
dieses wird das Kalorimeter- 
gefäss A, welches aus 0,1 mm 
starkem Silberblcch gefertigt 
ist und das in Verbindung 
mit R das Luftthermometer- 
Oefäss bildet, mit Wasser 
gefüllt luftdicht eingepasst. 

Das Thcrmometergefäss ist durch eine Kapillare, die seitlich mit einem Hahn S versehen 
ist, mit dem Kerosin-Manometer M verbunden. Eine Sihwankung von 1 l(fJ ° C in der Tem- 
peratur des Kalorimetergefässes zeigt das Luftthermometer durch Standiinderung der Mano- 
meterfiüssigkeit noch deutlich an. 

An der rechten vertikalen Säule ist, drehbar um diese, der Tropfapparat befestigt, sodass 
die Tropföffnnng desselben G mit der Oeffnung des Kalorimetergefässes A zur Deckung ge- 




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RlFMATB. 



bracht werden kann. In dem Tropfapparat umschlichst der mit Kis gefüllte Kaum / den 
konisch gestalteten Wasserbehälter W. Aus diesem kann man mittels einer durch den llahn & 
verechliessbaren Hebereinrichtung: Wasser heraustreten lassen. Dasselbe fliesst dann an dem 
(iefäBS des Thermometers O herab und aus der Oeffnung O heraus. 

Der rechten Säule gegenüber bofindet sich eine awcitc, an welcher der Erhitznngsapparat, 
gleichfalls drehbar, angebracht ist. Derselbe enthält in seiner Mitte die Kupferröhrc //, in 
welcher sich der zu erhitzende Körper befindet. Unten ist diese Röhre durch eine Klappe 
verschlossen, die sich automatisch öffnet, sobald durch Drehen des Erhitzungsapparates um 
die linke Säule sich die Röhre // über dem Kaloriinetergefäss A befindet, sodass der erhitzte 
Körper in dieses hineinfallen muss. Die Erhitzuug erfolgt mittels eines durch Asbestpapier 
isolirten Silberdrahtes, der auf // aufgewickelt ist und durch einen mittels der Kontakt- 
schrauben R hinzugeleiteten elektrischen Strom erhitzt wird. Der ringförmige Raum C rings 
um diese Drahtwicklung ist mit Baumwolle ausgestopft und seinerseits von dem mit Kis 
angefüllten Raum 1 umgeben. Die AusflussöfTnungcn D' und Ü dienen zum Abfliessen des 
Schmelzwassers. 

Die Handhabung des Apparates besteht nun darin, dass man zunächst eine abgewogene 
Menge M der zu untersuchenden Substanz auf die gewünschte Temperatur T erhitzt. Das 
in // angebrachte Thermometer zeigt dieselbe an. Nachdem man sodann durch Wägen die 
Menge des in A enthaltenen Wassers sowie die Temperatur 6 desselben ermittelt hat, bringt 
man durch Drehen des Erhitzungsapparates die Substanz in das Kalorimeter und darauf an 
dessen Stelle den Tropfapparat. Anfangs lässt man aus diesem das Wasser schnell tropfen, 
später immer langsamer, sodass das Manometer stets die Aufangsstellung behält. Bestimmt 
man schliesslich durch Wägen die Menge ■ des in A hiueingetropften kalten Wassers, 
dessen Temperatur t betrug, so erhält man als spezifische Wärme der untersuchten 

Snbstanz S= ^yZ«) • w *" nn * die s I«« inscl » ( ' Wärme des Wassers bei 6 Grad bedeutet. 

Mk. 

lieber absolute Teinperaturbestimmuiig mittels Messung barometrischer 

Temperaturdifferenzeu. 

Von A. Toepler. HM Ann. ttß. S. 600. 1895. 

Die guten Resultate, die der Verfasser mittels der von ihm konstruirten „Drucklibelle" 
gewonnen hat, geben Veranlassung, dies Instrument auch zu Temperaturmessungen zu ver- 
wenden und zwar in einer Anordnung, welche in 
Fig. 1 schematisch skizzirt ist. 

Es seien m, und n», zwei getrennte Räume, 
welche auf den Temperaturen T und t gehalten 
werden. In diesen seien die als „Druck röhre" 
bezeichneten, mit trockner Luft gefüllten Rohre 
R, und fi, aufgestellt, welche oben durch eine 
horizontale, bei A mit einem Dreiweghahne ver- 
sehene Kapillare verbunden sind. Die seitliche 
Oeffnung des Hahues A führt unter Zwischen- 
schaltung eines Troekenapparates A, während der 
Beobachtungen ins Freie, sodass die Luft in R, 
und W, stets unter Atmosphärendruck steht. Am 
unteren Ende schliessen sich an Ä, und R-, gleich- 
falls horizontale Kapillaren an; die in diese einge- 
fügten Dreiwcghähne dienen zur Füllung des gan- 
zen Röhrensystems mit trockener Luft, und zwar 
ist zu solchem Zwecke A, unter Zwischenschaltung 
des Troekenapparates A mit der freien Atmosphäre, 
Flg. t. A, mit einer einfachen Säugpumpe verbunden. 




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Sechzehnter Jahrgang. April IHM. 



Kmuiti 



123 




Fig. 2. 



Der bisher beschriebene Theil des Apparates ist vertikal angeordnet: bei //, und y, biegen 
die Kapillaren in die horizontale Ebene um, durchlaufen die leicht verständliche Umschalte- 
Vorrichtung U, die gestattet, entweder Ä, mit u, und ß, mit i*j oder /?, mit u, und /?, mit «, 
zu verbinden, und führen dann zu der zwischen u, 
und u, angeordneten Drucklibelle, welche in Fig. 2 be- 
sonders abgebildet ist. 

Diese Drucklibelle besteht im Wesentlichen aus 
einer in der Mitte schwach geknickten Röhre m, u, (in 
der Zeichnung ist der Knickungswinkel übertrieben) 
von etwa 3 mm Weite, welche in einem Wasserbade W 
mit planparallelen Glaswänden und direkt vor einer 
MUHnicterskalc aufgestellt ist. In dein Knick belindet sich ein Flüssigkeitsfaden, Xylol oder 
Toluol, dessen eines Ende am Fadenkreuz eines mit der Uühre fest verbundenen Mikroskope* 31 
beobachtet wird. Das Ganze ist auf der Platte P montirt und kann durch eine Elevations- 
schraube * beliebige Neigung erhalten. 

Die Wirkung des Instrumentes ist leicht zu übersehen. Entsteht in den ursprünglich 
gleich temperirten Höhren Ä, und Ä, ein merklicher Temperaturunterschied, so wird die in 
beiden Höhren auftretende Dichteänderung der Luft eine Wanderung des in w, «/, befind- 
lichen Flüssigkeitsfadens herbeiführen, deren Betrag durch mikrometrische Ausmessung 
mittels des Mikroskopes AI bestimmt, oder durch Neigung der Platte P mittels der Elcvations- 
schraube kompensirt werden kann. Die Grösse der Drehung an # erlaubt im letzteren Falle 
einen Rückschluss auf die Aenderung der Temperatur in R, und Ä,. 

Auf die an die Beschreibung des Apparates geknüpften theoretischen Betrachtungen 
der Fehlerquellen kann hier ebensowenig wie auf die Behandlung von Beispielen eingegangen 
werden. Es mag genügen, die Angaben des Verfassers über die Unsicherheit der Temperatur- 
messung für Druckhöhcn II der Luftsäulen Ä, #, von 74 und 15 cm zu wiederholen. 



Zu messende 
Temperatur 


Unsicherheit der Tempei-aturangahe 


H — 74 cm 


H = 15 cm 


0° 


0,02<i° 


0,13» 


100" 


0,045° 


0,23° 


1000° 


0,50° 


2,50» 


1730« 


1,23<> 


6,15" 



Diese Zahlen gelten jedoch nur für relative Messungen, welche auf sehr kleine Gebiete 
beschränkt sind. Zwischen weiteren Temperaturgrenzen gelegene Messungen dürften nur 
eine geringere Genauigkeit besitzen. Schi. 



Eine neue Methode der quantitativen Spektralanalyse. 

Von G. und H. Krüss. ZeiUchr. f. anorg. Chemie 10. S. 'il. 1895. 

Den Grund für die Thatsache, dass die namentlich von Vicrordt ausgebildete Methode 
der quantitativen Spektralanalyse noch nicht die verdiente Verbreitung in der Technik ge- 
funden hat, sehen die Verf. darin, dass sowohl die theoretischen Grundlagen derselben, wie 
auch die instrumentellen Anordnungen, welche ihre Anwendung ermöglichen, nicht einfach 
und übersichtlich genug sind. So wird beispielsweise der von Bunscn und Roscoe ztir 
Vereinfachung der Rechnung eingeführte Extinktiontkoefritient deflnirt als der reziproke 
Werth derjenigen Schichtdicke, welche eine Substanz haben muss, um das durch dieselbe 
fallende Licht bis auf '/,„ der Intensität durch Absorption zu schwächen; man sollte also 
naturgemäss die Dicke der durchstrahlten Schicht variabel machen; statt dessen hält man sie 
konstant gleich der Einheit und misst den nunmehr natürlich vom Werth \' l0 abweichenden 
Betrag der übrigbleibenden Lichtstilrkc. Hierbei geht offenbar das klare Bild des eigent- 



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124 



liehen physikalischen Vorgangs verloren und der Kxtinktion.skoeftizient bleibt ein schwieriger, 
der Anschauung schwer zugänglicher Begriff. 

Die Verf. suchen nun derartige Schwierigkeiten durch Umgestaltung der Methode, aber 
unter Beibehaltung ihrer wesentlichen Grundlage und der bisher ermittelten experimentellen 
Daten zu beseitigen. Als Ausgangspunkt wühlen auch sie 1. das Lambert'sche Gesetz, nach 
welchem die ursprüngliche Helligkeit J nach dem Durchlaufen einer Schicht von der Dicke m 
auf den Betrag J' = Jjn m reduzirt wird, wenn der Schwächnngsfaktor für die Einheit der 
Dicke \jn ist; 2. die Annahme, dass die Konzentration der Lösung auf das die Lösung durch- 
dringende Licht in derselben Weise wirkt, wie die Dicke der Schicht, sodass also das Licht - 
genau dieselbe Schwächung erfährt durch eine Lösung von der Konzentration c und der 
Dicke m wie durch eine solche von der Konzentration m und der Dicke e. 

Wenn nun bei Durchstrahlung einer Lösung von der Konzentration 1 und der Dicke 1 
das Licht auf 1 n seiner ursprünglichen Intensität gebracht wird, so wird nach Durchstrahlung 
einer Schicht von der Dicke m und der Konzentration c die Intensität J des einfallenden 
Lichtes reduzirt auf J' = •//»■«; setzt man nun n mr = x, so ergiebt sich hienuis 

log x 
M • log n 

Wenn man die Versuchsanordnung derartig wählt, dass die Intensität des Lichts durch 
die Absorption der Lösung gerade auf den zehnten Theil verringert wird, so hat man x — 10 

zu setzen, und es folgt c= ~ ^— n = ^- Für ein und denselben Körper ist nämlich, wie 

sich aus der Definition von n ergiebt, log« eine Konstante; die Verf. bezeichnen deshalb h 
als das »pen'finclie Abtorptionsvermogen der Substanz und setzen 1 log« = A\ Ist also k bekannt, 
— und diese Grösse lässt sich leicht durch eine Messung an einer Lösung von bekannter 
Konzentration ermitteln — , so kann die Konzentration jeder anderen Lösung derselben Sub- 
stanz durch Messung ihrer Schichtendicke bestimmt werden. Hierbei ist es wesentlich, dnss 
die Konstante k keine neue Grösse ist, sondern identisch mit dem von Vierordt eingeführten 
Abmrptiomverhähnm A, das bereits für eine grosse Anzahl von Stoffen bestimmt ist, und 
gerade die Rücksicht auf die Benützung des grossen, vorliegenden Zahlenmaterials veran- 
lasste die Verfasser zur Wahl der Grösse .r = 10. 

Die Flüssigkeitsschicht mit veränderlicher Dicke könnte man sich bei horizontaler An- 
ordnung durch ein keilförmiges Gefäss verwirklicht denken, das, mit der betreffenden Lösung 
gefüllt, vor der einen Hälfte des Spaltes verschoben wird, während vor der anderen Hälfte 
ein ebenso gestalteter, aber mit der Lüsungsttüssigkeit gefüllter Keil bewegt wird. Bei ver- 
tikaler Anordnung ist eine ganze Anzahl von Einrichtungen möglich, von welchen die Ver- 
fasser besonders die folgende im Auge haben. 

Auf einem festen Stativ mit verstellbarem Fuss befinden sich zwei mit Theilung ver- 
sehene Messgläser von etwa 25 cm Höhe ; dieselben sind beide oben und unten mit Kettexlous- 
prismen versehen, mit Hülfe deren das von einer Beleuchtungslumpe kommende und durch 
eine Linse konzentrirte Licht durch die beiden Flüssigkeitssäuleu gesendet wird. Vor den 
Prismen am unteren Ende ist ein Hüfner'sches Befiexionsprisina angeordnet, sodass die 
beiden zu vergleichenden Felder, nur durch die feine Kante des Prismas getrennt, direkt 
über einander erseheinen. Die Mcssglascr haben Einrichtungen zur bequemen Einstellung der 
Flüssigkeitsniveaus. 

Der Apparat wird zunächst, ohne mit Flüssigkeit beschickt zu sein, durch Heben bezw. 
Senken der Lampe derart justirt, dass die beiden Felder gleich hell erscheinen. Sodann 
werden die Messgläser mit ih n zu vergleichenden Lösungen gefüllt und die Höhe der stärker 
nbsorbirenden Säule mit Hülfe des Austlusshahnes so regulirt, dass wiederum beide Felder 
gleiche Helligkeit zeigen. Bedeuten dann m, und m, die beiden an dm Theilungen ab- 
zulesenden Schichtendieken, c, und c, die entsprechenden Konzentrationen, so gilt . 

Somit lässt sieh, wenn ausser den beiden Schichtendicken auch noch die Konzentration der 
einen Flüssigkeit bekannt ist, diejenige der anderen Flüssigkeit einfach berechnen. 



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Rkpkbatc. 



Soll das Instrument zu quantitativen spcktralanaly tischen Untersuchungen benutzt 
werden, so füllt man den einen Zylinder mit der Lösungsllüssigkeit, den anderen mit der zu 
untersuchenden Lösung. Sodann wird der Apparat ho vor den Spalt des Spektrophotometers 
gestellt, dass die trennende Kante des H üfner'schcn KcHexionsprismas genau mit der Mitte 
des Spaltes zusammenfallt. Die Lichtregulirungs-Yorriehtungcn müssen in diesem Kalle der- 
art eingestellt sein, dass die der Lösungsflüssigkeit entsprechende Spalthälftc von vornherein 
nur den zehnten Theil so hell beleuchtet ist als die andere Hälfte. Hierauf ist die Höhe der 
Lösung im zweiten Zylinder so lange zu verändern, bis die beiden Haltten des im Gesichts- 
felde abgeblendeten Spektralbezirkes die gleiche Helligkeit haben. 1!. -deutet dann A das 
Absorptionsverhältniss der Lösung und m deren Höhe, so ist die Konzentration derselben 
gegeben durch c = Alm. 

Dass die besprochene Hinrichtung ein recht bequemes und einfaches Arbeiten gestatten 
wird, lässt sich von vornherein annehmen; über die hiermit zu erreichende Genauigkeit 
werden freilich erst eingehende Versuche Aufschluss geben können, welche uoch nicht aus- 
geführt werden konnten, da Gerhard Krüss inzwischen leider verstorben ist. Qlch. 

Modell zur Erläuterung der Brechung in Linsen. 

Von K. \V. Neumann. Zeittchr.f. phy*. u. ehem. Unttrr. 8. S. 268. 1895. 

Nimmt man an, dass der ein- und der austretende Strahl sich in einem Punkte des 
Liiixeiidurchmcsscrs schneiden, dann ist die Summe der Kotangenteu der Winkel, welche 
diese Strahlen mit dem Durchmesser bilden, unveränderlich und auch die Winkelsumme 
selbst innerhalb gewisser Grenzen konstant. Ist der Scheitelpunkt dieser Winkel bei einer 
bikonvexen Linse von 15 ein Brennweite vom optischen Mittelpunkt 8 cm entfernt, so i>t die 
mittlere Wiukelsumme innerhalb gewisser Grenzen 150' ,°. Auf dieser Berechnung beruht 
das einfache Modell zur Veraiihchaulichung der Brechung des Lichtes in einer bikonvexen 
Linse. Auf einer schwarzen Tafel sind zwei unter dem angegebenen Winkel fest mit ein- 
ander verbnndene Stäbe um den Scheitelpunkt drehbar. Vor der Tafel steht in geringer 




Entfernung eine schwarze Metallplatte von gleicher Länge aber geringerer Höhe, deren 
oberer weisser Hand, welcher 8 cm unter «lern Drehpunkt liegt, die Achse vorstellt und 
in 5 cm grosse Abschnitte getheilt ist. In der Mitte der Achse ist der Durchschnitt einer 
bikonvexen Linse von 15 cm Brennweite befestigt, um deren Mittelpunkt ein Stab mit zwei 
beweglichen und verschiebbaren Pfeilen gedreht werden kann. Die Durchsehnittspunkte 
der beiden Winkelschenkcl mit der Achse geben die I>age des leuchtenden Punktes und 
seines Bildes an. Dreht man den Stab, der durch die Mitte der Linse geht, so, dass die lothrccht 
gestellten Pfeile In diesen Punkten die Achse treffen, so erhält man eine Vorstellung von 
der relativen Grösse des Bildes eines Gegenstandes. Ein ähnliches Modell, welches die Be- 
dingung, dass die Summe der erwähnten Kotangenten konstant ist, streng erfüllt und daher 
etwas weniger einfach ist, hatte 0. E. Meyer auf der Münchener Ausstellung (Dyck, Kataloy 
8.365) ausgestellt. Der Apparat von Neumann und ein ähnlicher für die Reflexion an 
sphärischen Spiegeln wird von G. Lorenz in Chemnitz hergestellt 

H. H.-if. 



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136 _ R efmut«. tiiiiuimt fc« iwrwwwTWWW» 

Die elektrische Messung: des Sternenlichtes. 

Ton George M. Mi ach in. Notare 52. S. 240. 1H95. 

Auf der Sternwarte von Mr. Wilson in Daraniona, Westmeath, in Irland hat Ver- 
fasser mit Professor Fitzgerald und Mr. Wilson Versuche angestellt, die von Sternen 
ausgesandte strahlende Energie auf elektrischem Wege in messen. 

Zu seinen ersten Versuchen hediente Verfasser sich photoclcktrischcr Elemente aus 
Selen, Aluminium und Oenanthol, für die er folgende Herstcllungswcise empfiehlt: Ein 
Streifen reines Aluminium von 12 mm Länge, 2 mm Breite und genügender Dicke, um steif 
zu Weihen, wird auf einem Stück Eisen erhitzt, bis ein ganz kleines Stückchen Selen, welches 
auf das eine Ende des Aluminiumstreifens gelegt worden ist, geschmolzen ist und eine 
schwarze flüssige Kugel bildet. Die Flamme unter dem Eisen wird dann weggenommen und 
das geschmolzene Selen mit Hülfe eines heissen Glasstäibchens so weit ausgebreitet, bis 
es eine gleichmässig dicke Schicht von etwa G ymm einnimmt. Nachdem sich diese dunkle 
Schicht etwas abgekühlt hat, wird die Flamme wieder unter das Eisen gebracht und das 
Selen wieder nahe bis zu seinem Siedepunkt erwärmt, wodurch seine Farbe in Graubraun 
übergeht. Das mit Selen bezogene Ende des Aluminiumstreifens wird in eine Glasröhre 
getaucht, die Aceton oder besser noch Oenanthol enthält, während das andere Ende des 
Streifens mit dem einen Pol eines Quadrantclektrometers verbunden ist. Ein in die Glasröhre 
eingeschmolzener und in die Flüssigkeit eintauchender Platindraht steht mit dem anderen 
Pol des Elektrometers in Verbindung. Lässt man Licht auf die Sclenschicht fallen, so wird 
das Selen positiv, die Flüssigkeit negativ elektrisch. Die von diffusem Tageslicht hervor- 
gerufene Potentialdifferenz beträgt »/, bis Volt. 

Später hat Verfasser einige wesentliche Verbesserungen mit dem Element vorge- 
nommen. Den Grund für die nicht über G Stunden währende Konstanz des Elementes sah 
er nämlich in dem Umstand, dass durch den Aluminiumstreifen nicht nur die durch das Licht 
erregte positive Elektrizität des Selens nach dem Pol des Quadrantelektrometers geleitet 

würde, sondern auch negative Elektrizität der Flüssigkeit, und 
dass wohl auch zwischen dem Selen und Aluminium schwache 
Ströme aufträten. 

Damit das Aluminium nicht mit der Flüssigkeit in Be- 
rührung käme, sehloss er daher den Aluminiumstreifen in eine 
Glasröhre AB (s. d. Fig.) ein, die durch den Kork CC hindurch 
in das mit Oenanthol gefüllte Glasgefäss eintauchte. Dem Selen 
gegenüber befindet sich die Quarzplatte QQ, durch welche man 
die Strahlen auf das Selen fallen lässt. Während der Aluminium- 
streifen P mit dem einen Pol des Quadrantelektrometers in Ver- 
bindung steht, führt der in das Glasgefäss eingetauchte Platin- 
draht P' nach dem andern Pol. Mittels des eingeschliffenen 
Glasstöpsels S wird das Gefäss fest verschlossen und durch ein 
Stativ in die geeignete Lage gebracht, sodass der Strahlenkegel 
gerade auf die Selenfläche A fällt. Es ist nicht nöthig. dass A gerade mit dem Brennpunkt 
des Fernrohres zusammenfällt, es muss nur dafür gesorgt Meiden, dass die Fläche A alle 
Strahlen des Strahlenkegels auffängt. 

Eine Paraffinkerze brachte aus der Entfernung von 2,7 in eine Potentialdifferenz von 
0,03 Volt hervor, wobei das angewandte Quadrantelektrometer einen Ausschlag von 12 Theil- 
strichen zeigte. 0,82 dieser Potentialdifferenz wurde durch Arktur. 0,5G durch Saturn und 
ebenso durch Regulus hervorgebracht. Sirius, Capella, sowie die Sterne des Orion 
konnten noch nicht untersucht werden, weil sie zu der Jahreszeit zu ungünstig standen. 

Durch die seither angewandten photnmetrischen Bcobachtungsmethodeu, nämlich mit 
dem /.öllner sehen Polarisations - Photometer und dem Pritchnrd'schen Keilphotometer, 
wurden die Grössen von Arktur, Begulus und Procyon zu 0,2, 1,4 und 0,;") bestimmt, 



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• >bi ■<•: Jahrgtag. April i»9«. N«o MBCuitsams» Röchkr. 127 



wobei zu bemerken ist, dass man einem Stern die Grösscuklasse n • I zucrtheilt, weun er 
0,4mai so hell ist als ein Stern von der Grössenklasse n. Auf photoelektrischem We^'e fand 
sich, wenn Arktur von der Grösse 0,2 angenommen wurde, die Grösse von Kegulus zu 
1,33 und die von Procyon zu 0,4f>. 

Sterne von verschiedener Farbe, z. B. rothe und weisse, lassen sicli bezüglich ihrer 
Helligkeit auf photometrischem Weg kaum mit einander vergleichen, während der Ver- 
gleichung ihrer strahlenden Energie durch die photoelektrisehe Methode nichts im Wege 
steht. A„. 



Neu erschienene Bücher. 

La thtorie de» procedts photograpMquc*. Von De la Baume PluvineJ. (ÜHCj/chpMe 

tcientijüjue de» aide-ntemoire.) 8°. Paris, Gauthier-Villars & tils. 

Bei der weiten Verbreitung, die die Anwendung der Photographie gefunden hat, kann 
eine, zusammenfassende Darstellung der inneren Vorgänge, die sieh bei den verschiedenen 
photographischen Verfahren abspielen, nur erwünscht sein. 

Verf. behandelt zunächst die Wirkung einer Bestrahlung auf die Körper im Allge- 
meinen, die aus Molekülen mit Aetherhüllen zusammengesetzt gedacht werden. Die Energie 
der auftreffenden Wellen geht zum Theil auf die Körpermoleküle und den zwischen diesen 
eingeschlossenen Aethrr über und ändert deren Eigenschwingungen. Es tritt eine Ver- 
grösserung der Amplituden namentlich dann ein, wenn die Oszillationen der Strahlung syn- 
chron sind mit denen der Körpcrmoleküle. In diesem Falle kann eine vcrhältuissmässig 
schwache Strahlung mit der Zeit zwischen deu Körpcrmolckülen und innerhalb derselben 
eine beträchtliche Wirkung hervorbringen, sodass dadurch die Moleküle und Atome in neue 
Gleichgewichtslagen gebracht werden können, wodurch die Entstehung neuer Modifikationen 
und neuer chemischer Verbindungen veranlasst wird. Hierauf geht Verf. dazu über, ins- 
besondere die latente Wirkung der Lichtstrahlen auf die SilberhaloYdsalze (Chlor-, Brom-, 
Jodsilber) zu betrachtcu. Hier stehen sich zwei Theorien gegenüber, die chemische und 
die dynamische. Die erstere nimmt eine durch das Lieht hervorgebrachte chemische Zer- 
setzung inuerhalb der empfindlichen Schicht an und fusst auf den Thatsachcn, dass ein 
latentes Bild nur entstehen kann bei Gegenwart eines Stoffes (Sensibilisator , nicht zu ver- 
wechseln mit den optUhen Sensibilisatoren der farbenempfindlichen Platten), der das bei der 
Belichtung freiwerdende Halogen absorbirt, dass ferner die Wirkung aufgefallenen Lichtes 
durch Einwirkung eines Halogencs, das den früheren Zustand wiederherstellt, aufgehoben 
werden kann, und dass schliesslich das freigewordene Halogen zum Theil im Sensibilisator 
wiedergefunden werden konnte. Diese Hypothese giebt zu einigen Einwürfen Anlass, die 
Verf. des Welteren erörtert. Zwangloser erklärt die dynamische Theorie, der auch Verf. 
sich zuneigt, die Vorgänge inuerhalb der empfindlichen Schicht. Diese Theorie nimmt an, 
dass die Bestrahlung die Molekularbewegungen beschleunigt und vergrössert und dass der 
Sensibilisator nur den Zweck hat, die Entwickelung de* latenten Bildes zu ermöglichen. 
Durch diese Theorie wird die Einwirkung von Druck und Wärme und die Entwickelbarkcit 
der davon getroffenen Stellen der empfindlichen Schicht erklärt. Auch die Solnrisation, 
die dann behandelt wird, ist mit der dynamischen Theorie im Einklänge. Nach Besprechung 
der Wirkungsweise der Entwickler, von denen Verf. physikalische und chemische unter- 
scheidet, wird die Einwirkung der verschiedenen Spcktralfarben und die Verschiebung 
der Maximalwirkungen durch Zusatz von gewissen Farbstoffen (optische Sensibilisatoren: 
zu den lichtempfindlichen Substanzen behandelt. Verf. nimmt hierauf die speziellen plioto- 
graphischen Verfahren durch, zunächst die Negativprozesse auf Papier- und auf Glasflächen, 
von denen namentlich die Bromgelatine eine sehr ausführliche Besprechung erfühlt, Hier- 
bei werden die chemischen Wirkungen der verschiedenen Entwickler erklärt und die nahe 
Verwandtschaft der organischen Entwickler innerhalb der aromatischen Reihe dargelegt. 



s 

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128 Ned xjucuuhwii BOnim. ZsiTicuairr fCb lMTBUMurrEn<rn>E. 



Alsdann werden die Positivprozesse besprochen und namentlich Zersetzung und Färbung 
des Chlorsilbers durch das Licht sehr ausführlich durchgenommen, endlich die Vorgänge 
bei der Vergoldung erläutert. Nachdem Verf. hierauf ein Kapitel den Prozessen bei der 
Fixirung, Verstärkung und Abschwächung, sowie der Verarbeitung der Rückstände gewid- 
met hat, werden schliesslich die photographischen Paus- und photomechanischen VorvicJ- 
fältigungsvcrfahren besprochen. 

Allen Fach- und Ainateurphotographen, die sich über die inneren Vorgänge bei Aus- 
übung ihrer Kunst orientiren wollen, kann das Werkeheu, In dem zahlreiche Fussuoteu auf 
die Quellen hinweisen, angelegentlich empfohlen werden. Da.ss es in französischer Sprache 
geschrieben ist, dürfte für seine Verbreitung wohl kaum ein ernstliches Hinderniss sein. 

Sr. 

Itcchenquadrant zur bequemen Auufflhruiijr arithmetischer und trigonometrischer Rechnungen. 

Von S. Levänen. 8°. 19 S., mit dem Instrument. Helsingfors 189«. 
Das Instrument besteht aus einem Quadranten vom Halbmesser 150 mm mit 1 ,"- 
Theilung am Rande; es sind konzentrische Kreise von 1 zu 1 mm und ein Koordinatcnnetz 
von 1 mm Maschenweite durchgezogen, während ein Gelatiuestreifen als beweglicher Radius 
dient. Es ist bekannt, dass man mit dieser Vorrichtung, die auch früher schon mehrfach 
benutzt worden ist, so ziemlich alle Zahlen-Rechnungen, einschliesslich der trigonometrischen, 
mit für viele Zwecke genügender Genauigkeit ausführen kann. Die Herstellung des ge- 
druckten Diagramms ist sehr gut. //. 

Chemiker -Kalender 1896. Hin HUlfsbuch für Chemiker, Physiker, Mineralogen, Industrielle, 
Pharmaceuten, Hüttenmänner u. s. w. Von Dr. Rudolf Biedermnnn. Siebzehnter 
Jahrgang. Mit einer Beilage. Berlin, Julius Springer. 18%. 
Der altbewahrte Chemiker- Kalender zeigt in dem neuen Jahrgang eine wesentlich 
andere Eintheilung, da der Umfang des gebundenen Theils für ein Taschenbuch zu beträcht- 
lich zu werden drohte. Der erste Thcil enthält jetzt ausser dem Schreibkalender nur 
Angaben, die sich auf die reine und analytische Chemie beziehen, er bringt die für den 
praktischen Chemiker wichtige Tabellensammlnng; alles übrige, Gesetze und Erläuterungen 
aus der Mathematik. Physik, physikalischen Chemie, sowie die technisch -chemischen Unter- 
suchungen enthält die Beilage. Ks war durch diese Anordnung möglich, eine Reihe neuer 
Daten aufzunehmen und auf wichtige Einzelheiten näher einzugehen. h'k: 

Sicherheitsvorschriften f. elektrische Starkstromanlagen, hrsg. vom Verband deutscher Elektro- 
techniker. 12°. 24 S. Berlin, J. Springer. — München, R. Oldenbourg. Kart. 0,50 M. 

Wi F. Stanlej, Surveying and Levetling Instrument*, theoretieally and practicaUy detcribed. 2. Ausg. 
8°. 572 S. in. Illustr. London 1895. 7,80 M. 

(J. W. Uslll, IVactical Surveying. Textbook for Student» preparing for ejramination* or for Survey-trork 
in the Cobnics. 4. revid. Ausg. 8°. MS S. mit 4 Tafeln u. 350 Fig. London 1895. 7,80 M. 

Beobachtuiifrsergebiilsse des Repsold'schen Meridiankreises der k. Sternwarte zu München. 
1. Theil. gr. 4". München, G. Franz' Verl. in Komm. 

I. Untersuchungen über die astronom. Refraktion mit einer Bestimm, d. Polhöhe von 
München u. ihre Schwankungen vom Nov. 1891 bis Okt. 189.1 u. e Katalog der abso- 
luten Deklinationen v. 11(1 Fundamental -Sternen v. Observat. Dr. Jul. Bauschinger. 
S. 42-229. 13,00 M. 

E. Karger, Wolkcnhöhenniessungen. (Aus , Schriften d. naturforsch. Gesellseh. in Danzig".) 
gr. 8°. GS S. m. 5 Tat". Danzig. Leipzig, W. Engelmann in Komm. 12,00 M. 



Nachdruck verboten. 



VerUg- von Jnllu» Springer In Berlin N. - Druck von UuiUv Scb»d« (Otto Fr»ncke) in Berlin N. 



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Zeitschrift fiir Instrumentenkunde. 



Redaktionskuratoriutn : 

Gell. Reg.- Rath Prof. Dr. H. Landolt, Vorsitzender, Prof. Dr. A. Wattphil, goschäftsführeiule» Mitglied, 

Prof. Dr. E. Abb«, H. Haaiuch, Dr. H. Krün. 



Redaktion: Dr. St. Lindeck in Charlottenburg-Berlin. 
XVI. Jahrgang. Mai 1896. Fünftes Heft, 



Apparat zur Bestimmung der spezifischen Wärme fester und 

flüssiger Körper. 

Von 

Dr. W. T.oitgrulnlnr In Moakto. 

Der hauptsächliche Gesichtspunkt, den ich bei der Konstruktion des hier zu 
beschreibenden Apparates im Auge hatte, war der, den Erwärmer beweglich, das 
Kalorimeter aber fest anzuordnen. Der Vortheil einer solchen Einrichtung gegenüber 
der von Regnaul t benutzten liegt darin, dass dabei jeder Verlust von Wasser, welcher 
bei dem schnellen Hin- und Herbewegen des Kalorimeters sehr leicht stattfinden kann, 
vermieden wird. 

Ausserdem habe ich mich bemüht, die Aufstellung des Erwärmers so einzu- 
richten, dass derselbe während seiner Bewegung zum Kalorimeter sich unverändert 
in denselben Bedingungen befindet, in welchen er während der Erwärmungsperiode 
stand. Wahrend der ganzen Zeit brennt unter dem Dampfkessel die ihn erwärmende 
Gasflamme, der Kühler wird fortwährend mit kaltem Wasser gespeist und das warm- 
gewordene Wasser beständig entleert. Eine besondere Vorrichtung erlaubt es, die 
Oeffnung des Verschlusses des Erwänners unabhängig von einem Eingriffe des Beob- 
achters automatisch zu bethätigen. 

Diese Grundsätze habe ich an einem Apparate angewandt, der von mir schon 
früher 1 ) beschrieben wurde; doch habe ich an ihm neuerdings einige ziemlich wesent- 
liche Veränderungen angebracht und denselben zu neuen Zwecken benutzt. 

Der frühere Apparat war speziell für das Eiskalorimeter bestimmt und sollte zwi- 
schen den Temperaturen 100° und 0° arbeiten. In der letzten Zeit hatte ich die 
spezifische Wärme verschiedener Flüssigkeiten zwischen Temperaturen, die deren 
Siedepunkten nahe lagen (1° oder 2° unter denselben), und der Zimmertemperatur 
(annähernd 20°) zu bestimmen. Die Temperaturen, bis zu welchen die Körper zu 
erwärmen waren, lagen theilweise ziemlich hoch (bis über 150°), theilweisc auch unter 
100°, und die Erwärmung musste im Dampfe verschiedener Flüssigkeiten und Flüssig- 
keitsgemische stattfinden. Diese Flüssigkeiten konnten nur in verhält nissmässig 
kleinen Mengen beschafft werden, woraus die Noth wendigkeit entsprang, den ganzen 
Apparat in möglichst kleinen Dimensionen auszuführen. 

Der Apparat besteht aus einem fest aufgestellten Kalorimeter A (Fig. 1) aus 
dünnem Messingblech, das einen Inhalt von etwa 200 cem hat und hart vergoldet ist. 
Er ruht in einer äusseren Hülle C auf einem Ebonitdreieck und ist durch dasselbe 
thermisch isolirt. Die nülle C ist doppelwandig, der Raum zwischen den Wandungen 



') Ann. de ctmn. et de V hyn. (7) 1. S. 483. 1891. 
i.k. xvi. y 



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130 LoiticiKIKIt. Kalorimeter. ZiiTicuun tVr UrrKCMBrruncrRDi. 



und dem doppelten Boden wird mit Wasser gefüllt; sie schützt das Kalorimeter vor 
zufalligen Wärmeeinwirkungen, wie sie z. B. durch die Annäherung des Beobachters 
erfolgen können. Hülle und Kalorimeter stehen auf einem Holzblock /> und sind in 
einer bestimmten Lage mittels dreier hölzernen Lineale Hxirt. Diese Lineale können 
in Rinnen durch die Knöpfe aa bewegt werden und halten die Hülle C in drei 
Punkten fest. 

Im Innern des Kalorimeters A befindet sich ein Metallkorb, welcher dazu be- 
stimmt ist, den in das Kalorimeter fallenden Körper in einer zentralen Lage festzu- 
halten und so die Freiheit der Bewegung des Rührers zu gewährleisten. Dieser Korb 
besteht aus einem oberen Kreise, der mittels Reibung an den Kalorimeterwänden 
festgehalten wird, und an den etwa 8 Messingdrähte angelöthet sind, die den Korb 




ri r 1. 

bilden. Der einfache Rührcr bewegt sich ungefähr 40 Mal in der Minute vertikal 
auf und ab. Bei der kurzen Dauer der mit diesem Apparate anzustellenden Versuche 
werden die Nachtheile eines derartigen Rührers nicht sehr fühlbar. 

In das Kalorimeter wird l>ei den Messungen ein genau untersuchtes kalorime- 
trisches Thermometer eingesetzt. Bei meinen Versuchen habe ich stets ein Thermo- 
meter benutzt, dessen Skalenumfang nur 7° betrug, wobei jeder Grad in 50 Theile 
gctheilt war, sodass bei der Beobachtung des Thermometers durch das Fernrohr noch 
'Aon Grad mit Sicherheit abgelesen werden konnte. 

Die Bedingungen, unter denen der Versuch stattfand, haben mich veranlasst, 
dem kalorimetrischen Thermometer keine senkrechte, sondern eine geneigte Lage zu 
geben; dementsprechend war am Holzblocke /' eine vierkantige Stange angebracht, 
die dem Thermometer parallel gestellt werden konnte. Längs derselben bewegte sich 
das Fernrohr, sodass die Bewegung des Quecksilberfadens des Thermometers leicht 
beobachtet werden konnte. 



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Sechxehnter Jahrfanj. Mal 189«. 



Der Rührer d hat die übliche Form einer beinahe geschlossenen, ringförmigen, 
durchbohrten Platte, welche aus dünnem, vergoldeten Messingblech gefertigt ist und 
an einer leichten Metallstange befestigt wird. Am oberen umgebogenen Ende dieser 
Stange ist ein Stückchen Elfenbein t eingesetzt, welches eine Wärmeableitung aus 
dem Kalorimeter heraus verhüten soll. An diesem Elfenbeinstückchen ist ein anderer 
kurzer, ebenfalls gebogener Metallgriff angebracht, welcher mittels einer Klammer / 
mit dem Mechanismus, durch welchen der Rührer d in Bewegung gesetzt wird, ver- 
bunden werden kann. 

Dieser Mechanismus besteht aus einem Exzenter /, der durch ein Triebrad mit 
Uebertragung von einem kleinen Elektromotor bewegt wird und eine Kurbel n zwi- 
schen zwei Leisten auf- und abschiebt. Mit dem unteren, vertikal auf- und abgehen- 
den Ende dieser Kurbel ist der Griff des Rührers verbunden. 

Der bewegliche Erwärmungsapparat ist auf einer vierrädrigen Plattform V be- 
festigt und kann auf zwei Messingschienen auf einer Strecke von etwas mehr als 
ein Meter hin- und herbewegt, dem Kalorimeter genähert oder von demselben entfernt 
werden. Um dem Wagen grössere Stabilität zu geben, sind an demselben vier Leit- 
stangen g angebracht, welche mit kleinen Rollen unter die Schienen greifen. In einen 
kreisförmigen Einschnitt der Plattform ist der kleine Kupferkessel K eingesetzt. 
Derselbe wird durch einen doppelten, kreisförmigen Brenner Ii erwärmt, welcher 
mittels eines langen Gummischlauehes mit der Gasleitung in Verbindung steht. Dieser 
Schlauch ist lang genug, um eine Zuleitung des Gases zum Brenner B bei jeder Stel- 
lung des Erwärmers zu gestatten. 

Der im Kessel K entwickelte Dampf geht durch die Röhre E zu dem Erwärmer 
F, füllt den kreisförmigen Raum zwischen den doppelten Wandungen desselben, kehrt 
durch die Röhre G zum Kühler J zurück und fliesst durch die mit ihm verbundene, 
nach unten gehende Röhre zum Boden des Kessels ab. Der Kühler J ist mit einem 
zylindrischen Gefäss L umgeben, zu welchem, wie die Figur zeigt, fortwährend kaltes 
Wasser zufliesst, während das erwärmte abflieBst. Die hierzu nöthigen Gummischläuchc 
sind gleichfalls lang genug, um den Zu- und Abfluss des Wassers bei jeder Stellung 
des Erwärmers zu ermöglichen. 

Das besonders im Anfange der Erwärmung zwischen den doppelten Wandungen 
kondensirtc Wasser fliesst durch eine mit dem Erwärmer verbundene Glasröhre M 
zu dem Boden des Kessels zurück. Dieselbe ist in einer seitlichen Oeffnung des 
Kessels K mittels eines guten Pfropfens befestigt. Zur Verhütung unnöthiger Abküh- 
lung ist das Dampfleitungsrohr E und der Erwärmer F mit einer etwa 7 mm dicken 
Filzschicht bedeckt, die des besseren Aussehens wegen mit einer vernickelten 
Messinghüllc umgeben ist. Zur grösseren Stabilität des ganzen Systems ist der Er- 
wärmer F mit dem Deckel des Kühlgefässes /, durch eine feste Messingstange o o ver- 
bunden. Zur weiteren Versteifung dient die Stange pp, welche die Plattform P mit 
ebendemselben Deckel vereinigt. Die zwei Kilogramm schwere Bleimasse S, welche 
hinter dem Kessel K auf die Plattform V gesetzt wird, dient als Gegengewicht für den 
Erwärmer F. Die Verbindung der Röhren E und G mit den betreffenden Theilen 
wird durcli dampfdicht eingeschliffene Kegel und darüber greifende Muttern bewerk- 
stelligt. 

Der Erwärmer selbst (Fig. 2) besteht aus einem doppel wandigen Zylinder mit 
einem zentralen Kanal, dessen beide Enden während der Erwärmung fest verschlossen 
werden, und in den die zu untersuchende Substanz gebracht wird. Das untere 
Kanalendc kann momentan, und zwar in einem kleinen Brnchthcil einer Sekunde vor 

y 



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132 



LOUOUINIHE, KaLOBIMKTEB. z«ns< llkirT rt>» IaaTSUUttTUfKOHDR. 



dem automatischen Falle des im Kanal erwärmten Körpers, geöffnet werden, sodass 
dieser bei seinem Austritt aus dem Kaual den unteren Deckel nicht berührt. 

Um dieses zu erreichen habe ich folgende Vorrichtung getroffen. Die obere 
Oeffnung des zentralen Kanals ist durch die angeschraubte, abnehmbare Platte a ge- 
schlossen. Durch dieselbe geht die Stange / hindurch, welche durch einen Knopf g 
nach unten gedrückt werden kann. Dabei presst ihr unteres Ende auf den Kreu- 
zungspunkt der zwei kleinen Hebel d d und öffnet auf diese Weise die zwei Hälften 
eines konischen Löffels o, zwischen welchen der zu untersuchende Körper sich be- 
g findet. Beim Auseinandertreten der zwei Löffelhälften o 

fällt der Körper herunter, nört der Druck auf den Knopf 
wieder auf, so schliessen sich die Löffelhälften durch die 
Wirkung einer Spiralfeder p, welche um die Stange / ge- 
wunden ist. Die beiden Löffelhälften sind durch zwei leichte 
Metallstangen mit dem oberen Deckel a verbunden. Dieser 
Theil des Apparates ist dem von Schuller und Wartha 
in ihrer Beschreibung des Eiskalorimeters angegebenen Er- 
wärmer sehr ähnlich. DieBe Aehnlichkeit erstreckt sich nicht 
auf die weitere Anordnung meines Erwärmers, namentlich 
nicht auf den Theil, welcher den automatischen Fall des 
erwärmten Körpers ermöglicht. Letzteres wird auf folgende 
Weise erreicht. An der Stange / ist ein horizontales Quer- 
stück k befestigt, welches beim Niederdrücken von / gleich- 
zeitig heruntergeht. Es wird dabei durch einen Einschnitt 
in der kleinen Säule <j (die auf dem oberen Deckel aufge- 
schraubt ist) geführt und drückt mit seinem Ende auf einen 
Arm des Winkelhebels n, indem es dabei den andern Arm 
desselben in die Höbe hebt. Mit diesem Arm von n ist die 
dem Erwärmer parallel laufende Stange n' verbunden, die 
hierbei in die Höhe gezogen wird. Das untere Ende dieser 
Stange zieht den oberen Arm des kleinen Winkelhebels m 
nach sich. Dieser Winkelhebel ist mit einem kleinen Riegel 
r verbunden. Letzterer wird so zurückgezogen und der 
untere Deckel A des mittleren Kanals des Erwärmungs- 
apparates frei gemacht. Durch eine Spiralfeder, die unter i 
angebracht ist, wird der Deckel zur Seite geschoben, wie 
es Fig. 2 zeigt. Beim Nachlassen des Druckes auf den Knopf g wird die Stange / 
und das Querstück k wieder in die Höhe geschoben, der Druck auf das Ende des 
Winkelhebels m hört auf, und der Schieber r wird durch eine kleine Spiralfeder u 
wieder vorgeschoben, welche vorher den Deckel h an seinem Orte festhielt. 

Das Querstück k kann auf der Stange / höher oder niedriger befestigt werden, 
was eine Veränderung des Zeitpunktes nach Bich zieht, in welchem die untere Kanal- 
öffnung frei wird. Man wählt für das Querstück k eine solehc Stellung, bei welcher 
der Kanal gleich nach der Oeffnung des Löffels ebenfalls frei wird und der erwärmte 
Körper herunterfällt, ohne den unteren Deckel zu berühren. Zwischen den Oeffnungs- 
momeuten der beiden Theile verfliesst nur ein Bruchthcil einer Sekunde, sodass die 
kältere äussere Luft kaum Zeil hat, in den Kanal einzudringen und den herabfallen- 
den Körper abzukühlen. In dem Erwärmungsapparate von Schuller und Wartha 
wurde der untere Theil des Kanals mit der Hand geöffnet. 





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133 



Die Temperatur im inneren Kanäle des Erwärmers wird durch ein kurzes 
Thermometer angezeigt, das nur wenig aus dem oberen Deckel hervorragt, sodass 
eine Korrektion wegen des herausragenden Quecksilberfadens überflüssig wird. Je 
nach der Temperatur im Erwärraer gebrauche ich eine Reihe derartiger kurzer 
Thermometer, deren Länge 15 bis 17 cm beträgt; sie besitzen eine Theilung in der 
Nähe des Nullpunktes und darüber eine Erweiterung, über welcher die eigentliche 
Skale beginnt. Die von mir für den Erwänner- benutzten Thermometer haben einen 
Skalenumfang von nur 20°, wobei jeder Grad in fünf Theile getheilt ist, sodass beim 
Ablesen die Temperatur im Erwärmer mittels des Fernrohres bis auf '/so 0 bestimmt 
werden kann. Die Oefässe der Thermometer befinden sich in unmittelbarer Nähe des 
Löffels und des zu erwärmenden Körpers. 

Die Bestimmung der spezifischen Wärme der Körper wird mit Hülfe dieses 
Apparates auf folgende Weise ausgeführt. Die zu untersuchende Substanz wird ab- 
gewogen (wenn es sich um einen festen Körper handelt, giebt man ihm womöglich 
eine abgerundete Form), der obere Deckel des Erwärmers wird abgeschraubt und 
sammt den Löflein entfernt; dann klemmt man die zu untersuchende Substanz zwi- 
schen die Löffel, woruuf man sie wieder in den Kanal einführt und den Deckel fest- 
schraubt. Es ist zu empfehlen, zwischen dem Deckel und der Oberfläche des Zylin- 
ders einen Bleiring einzusetzen, um eine bessere Abdichtung des inneren Zylinders 
zu bewerkstelligen, denn hermetischer Schluss desselben ist eine Hauptbedingung 
eines genauen Versuches. Das Thermometer, welches die Temperatur im inneren 
Zylinder des Erwärmers angiebt, soll womöglich den erwärmten Körper berühren. 

Die zum Erwärmen gewählte Flüssigkeit wird in den Kessel gegossen, der 
unter der Plattform angebrachte kreisförmige Brenner angezündet und das Kühlwasser 
in Gang gebracht. Dabei ist der Erwärmer auf dem Geleise vom Kalorimeter um 
mehr als einen Meter entfernt. 

Bei Versuchen, welche ich in der letzten Zeit angestellt habe, wurde die spezi- 
fische Wärme verschiedener organischer Flüssigkeiten zwischen einer Temperatur, 
welche um 1 oder höchstens 2 Grad unter der Siedetemperatur der Substanzen lug, 
und der Zimmertemperatur, d. h. etwa 20°, bestimmt. Die Siedetemperaturen variirten 
ungefähr zwischen 100° und 80°. 

Die Flüssigkeiten, deren spezifische Wärmen bei Temperaturen zwischen 20° und 
nicht über 120° bestimmt wurden, befanden sich in eiförmigen Glasgetässcn. Damit 
dieselben im Kalorimeterwasser untersinken konnten, wurde in die Glasgefässc un- 
gefähr 5 g dicker Platindraht (in kurzen Stücken) mit eingeschmolzen. Dabei war 
das Gewicht des Glases, des Platins und der Flüssigkeit genau bekannt, ebenso die 
spezifische Wärme des Glases, aus dem die Glasgefässc bestanden. Ein so beschaffenes 
GlasgefHss sank beim Fallen in das Kalorimeter bis zum Boden desselben und hielt sich 
in einer genau bestimmten Stellung, vollkommen vom Wasser bedeckt, in der Mitte des 
Kalorimeters, vom Drahtkorbe desselben gestutzt, sodass die Bewegung des Rührers 
nicht behindert wurde. Bei Erwärmungstemperaturen über 120° konnten Glashüllen 
nicht mehr benutzt werden, denn sie zersprangen gewöhnlich beim Fallen in das 
Kalorimeterwasser. Für solche Fälle wurden längliche, abgerundete Silberliüllen ge- 
braucht. Die spezifische Wärme des Silbers wurde durch besondere Versuche festge- 
stellt. Die feine, etwa 1 '/» mm weite Oeffnung dieser Hüllen wurde mittels eines zin- 
nernen Pfropfens geschlossen und dann verlöthet, wobei der untere Theil des Ge- 
fässes mit Schnee umhüllt wurde. Das Gewicht des Silbers, des Zinnes und der ein- 
geschlossenen Flüssigkeit wurden genau bestimmt. Für Flüssigkeiten, von denen 



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1*4 



JAKÜEK, Ql ICKBILBKRSORMAUt. ZHTtCMMVT ÜJb ImwiWTmon». 



ich gewöhnlich 5 bis 8 g benutzte, war eine Erwärmungszeit von etwa 3 Stunden er- 
forderlich, um den Körper genau auf die erforderliche Temperatur zu bringen. Je 
nach der Quantität der zum Versuche verwandten Flüssigkeit gebrauchte ich zwei 
verschiedene Kalorimeter, von denen das erste etwa 200, das andere 250 g Wasser 
fasste. 

Als Flüssigkeiten, in deren Dämpfen die von mir studirten Substanzen erwärmt 
werden sollten, habe ich gewöhnlich die Theile derselben Flüssigkeit gebraucht, 
welche beim Fraktioniren als weniger rein beseitigt wurden. In einigen Fällen, 
wo diese Theile in ungenügender Menge vorhanden waren, habe ich auch zu Ge- 
mischen meine Zuflucht genommen. Ich gebe hier eine Liste von reinen Flüssig- 
keiten und Gemischen, die bei meinen Versuchen Verwendung fanden, und die Tem- 
peraturen, welche mit ihrer Hülfe im innern Kanäle des Erwärmers erhalten wurden. 



Aethylalkohol 77,7°, 

unreiner Propylalkohol 79,0°, 

kohlensaures Methyl 88,3°, 

Toluol 109,0°, 

Toluol- und Xylolmischung 114,0°, 

Gemisch von Xylol und Dekan 124,8°, 

oder 80% Xylol und 20% Toluol 126,2°, 

Xylol 137,0°, 

Mischung von Xylol und Dekan, oder Toluol und Dekan, etwa 142,0°, 

unreines Dekan 155,9°. 



Ich habe beobachtet, dass beim Gebrauch von Mischungen dieselben womöglich 
aus ähnlichen Substanzen bestehen sollten. So haben mir z. B. Gemische von Xylol 
und Toluol immer sehr gute Dienste geleistet. Dabei verdampfte natürlich das leichter 
flüchtige Toluol und musstc von Zeit zu Zeit in ganz kleinen Quantitäten (nicht 
über 1 cem auf einmal) ersetzt werden, um ein Steigen der Temperatur zu vermeiden. 



Die Quecksilbernormale der Physikaliseh-Tecliiiisclieii ßeichsanstalt 

für das Ohm 1 ). 

Von 

Wilhelm Ja«cer. 

Die hier im Auszug mitgetheilten Untersuchungen, welche die Herstellung von 
Quecksilbcrnormalen zum Zweck der gesetzlichen Festlegung der Einheit des elek- 
trischen Widerstandes für Deutschland behandeln und a. a. ü. mit Angabe des Bcob- 
uehtungsmaterials ausführlich verüflentlieht sind, wurden bis zum November 1892 ge- 
meinschaftlich mit dem früheren Mitglied der Reichsanstalt Dr. Kreichgauer ange- 
stellt und später vom Verfasser allein weitergeführt. 

Einleitung. 

In den Vorschlägen des Kuratoriums der Physikalisch-Technischen Rciehsanstalt*) 
ist das gesetzliche Ohm definirt als „der elektrische Widerstand einer Quecksilbersäule 

') Aas don Wissenschaftlichen Abhandlungen der Pltysikal.-Techn. Reichswutalt 2. S. 379 bis 500. 
1X95 (Verlag von Julius Springer, Berlin) raitgetheilt vom Verfasser. 

*) „Vorschläge zu gesetzlichen Bestimmungen über elektrische Maasseinheiten entworfen durch 
das Kuratorium .ler Physik.-Teehn. Roicl^anstalt: Beiheft zu dieser Zeitschrift 13. 1893. 



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Mai 1806. 




135 



von der Temperatur des schmelzenden Eises, deren Länge bei durchweg gleichem 
Querschnitt 106,3 cm und deren Masse 14,452 g betragt, was einem Quadratmillimeter 
Querschnitt der Säule gleich geachtet werden darf" '). 

Die Herstellung der so deünirten Widerstaudsnormale liegt der Physikalisch- 
Technischen Keichsanstalt ob, welche eine Anzahl Glasröhren aufzubewahren hat, 
deren Werthe in Ohm durch Kalibrirung und Längenmessung der Rohre, sowie durch 
Auswägung ihrer Quecksilberfüllung ermittelt sind und von Zeit zu Zeit in gleicher 
Weise kontrollrt werden. 

Für die amtliche Beglaubigung der in den Verkehr gelangenden Widerstände 
werden Normale aus geeigneten Metallvcrbindungen verwendet, deren Widerstands- 
werth in Ohm durch Anschluss an die Quecksilbernormale ermittelt und durch all- 
jährlich wenigstens einmal zu wiederholende Vergleichungen mit denselben sicher- 
gestellt wird»). 

Da jede neue Füllung eines Normalrohres mit einem die Messungsfehlcr der 
elektrischen Widerstands- Vergleichung übersteigenden, individuellen Fehler behaftet 
ist, so hat als Widerstand des Rohres das Mittel aus mehreren Füllungen zu gelten, 
sodass die Widerstandseinheit in diesem Sinno stets neu reproduzirt werden muss. 
Ausserdem beschränkt man sich wegen der Zerbrechlichkeit des Glases nicht auf 
ein Normalrohr, sondern stellt deren mehrere her und nimmt den Mittelwerth derselben 
als Einheit des Widerstandes an. Allerdings ist diese Einheit dann weniger genau, 
als die Messmethoden, denn die elektrischen Messungen lassen sich bis auf ein Mil- 
liontel des Werthes sicher ausfuhren, während bei den Reproduktionen der elektri- 
schen Einheit die Genauigkeit höchstens ein Hunderttausendtel beträgt. Diese 
Genauigkeit reicht übrigens für alle Anwendungen vollständig aus; bei den Mes- 
sungen der Spannung und der Stromstärke ist schon die vorhergehende Dezimale 
unsicher. 

Die Unveränderlichkeit der Einheit konnte man dadurch prüfen, dass zahlreiche 
Kopien (theils Quecksilber-, theils Draht-Kopien) wiederholt unter sich und mit den 
Quecksilbernormalen verglichen wurden. Die Gcsammtheit dieser Widerstände (ein- 
schliesslich der Quecksilbcrnormale) repräsentirt eine von zufälligen Aenderungen un- 
abhängige Einheit. Die Quecksilberkopien sind später näher beschrieben; als Draht- 
kopien eignen sich die von der zweiten Abtheilung der Reichsanstalt in die Wissen- 
schaft und Technik eingeführten Manganinwiderstände besonders gut. Es hat sich 
herausgestellt, dass sich dieselben im Lauf der Zeit sehr wonig ändern (innerhalb 
zweier Jahre betrug die Aenderung nur wenige Hunderttausendtel). Ausserdem 

') Diese Definition des .Internationalen Ohm" durch Länge und Masse ist im Herbst 1893 auf 
dem internationalen Kongresse zu Chicago allgemein angenommen worden. Durch Einführung der 
Masse an Stelle des Querschnitts macht man sich von dem nicht genau bekannten Verhältnis 
zwischen Kilogramm und Liter unabhängig; es bleibt dann bei einer Neubestimniung dieses Verhält- 
nisses die Einheit des Widerstandes ungeändert» (Vergl. Näheres hierüber in den erwähnten .Vor- 
schlägen 1 ", und R. Wachsmuth, Zur Frage der Legalisirung elektrischer Maasseinheiten, EleJUrotechn. 
Zeiüchr. 14. S. 353. 1893.) 

") Bis zur Herstellung dieser Quccksilbernormale von Seiten der I. Abtheilung der Keichsanstalt 
wurden den amtlichen Beglaubigungen eingesandter Widerstände in der U. (technischen) Abtheilung 
die Drahtkopien dreier daselbst hergestellter Quecksilberwiderstände zu Grunde gelegt. (Vergl. 
St. Lindeck, diese Zeitschrift 11. S. 173. 1891.) Die direkte Vergleichung dieser letzteren mit den 
hier beschriebenen Normalen bei 0 U und unter Anwendung der auf S. 142 beschriebenen Endgefässe 
ergab eine Uebereinstimmung bis auf etwa 1 , 0000 Ohm. Hinsichtlich der erwähnten Drahtkopien vergl. 
dio Veröffentlichung von Feussner und Lindeck {WiuuueA. Abh. der P.-T. R., 2. S. 501 und diese 
ZeiUchri/t 15. 8. 394 u. 425. 1895. 




lassen sie wegen des kleinen Temperaturkoeffizienten (durchschnittlich 1 bis 2 Hun- 
derttansendtel pro Grad bei Zimmertemperatur) sehr genaue Messungen zu. 

Da der Definition der Einheit des elektrischen Widerstandes eine Temperatur 
von 0° zu Grunde gelegt ist, so erschien es rathsam, sowohl die elektrische Ver- 
gleichung, wie auch die Längenmessung und Auswägung der Rohre direkt bei 0° 
vorzunehmen. Man vermeidet damit alle durch Reduktion von einer höheren Tem- 
peratur auf 0° sonst entstehenden Fehler, welche besonders bei der elektrischen Ver- 
glciehung sehr bedeutend werden können. Ausserdem bietet die Temperatur von 0° 
durch ihre Konstanz und leichte Reproduzirbarkeit bedeutende Vortheile. 

Zu Normalen des elektrischen Widerstandes waren anfänglich nur die beiden 
Rohre Nr. XI und Nr. XIV aus Jenaer Glas 16 m bestimmt, an welche auch die 
Quecksilber- und Draht-Kopien angeschlossen wurden. Die Untersuchung dieser Rohre 
ist im Folgenden mitgetheilt. Zur Kontrole wählte man jedoch später aus einer neuen 
grösseren Sendung Jenaer Glases 16'" noch drei andere Normalrohre Nr. 106, 114, 
und 131 aus, deren Untersuchung noch nicht vollständig durchgeführt werden konnte. 
Ueber diese Rohre, dio gemeinschaftlich mit Herrn Dr. Wachsmuth ausgemessen 
wurden und ihre Vergleichung mit den Normalen Nr. XI und Nr. XIV soll in einer 
spateren Veröffentlichung berichtet werden. 

A. Geometrische Auswerthung des Widerstandes der Quecksilbernormalc 

Nr. XI und Nr. XIV. 

Die geometrische Auswerthung eines Widerstaudsrohres setzt sich zusammen 
1. aus der Kalibrirung, 2. aus der Längenmessung des Rohres und 3. aus der Wägung 
der Quecksilbermasse, welche dasselbe bei 0° ausfüllt. 

1. Kalibrirung der Normalrohre. — Die zur Kalibrirung erforderliche Theilung 
wurde auf den Rohren selbst angebracht, damit die berechneten Kaliberkorrektionen 
für fest bestimmte Punkte des Rohres gelten. Da die Theilung unter Berücksichti- 
gung der Schraubenfehler der Theilmaschine in der Reichsanstalt selbst ausgeführt 
war, so überschritten die Fehler derselben, wie eine sorgfältige Untersuchung der 
Theilung von Strich zu Strich ergab, nicht einige hundertel Millimeter. Die Kali- 
brirung wurde nach den bewährten, bei den Thermometern gebräuchlichen Methoden 
ausgeführt, für welche auch die Berechnungsweise vollständig durchgebildet ist. Es 
wurden daher zunächst die Kaliberkorrektionen bestimmt, aus denen sich ohne Weiteres 
die relativen Querschnitte ergeben. Die Querschnitte des Rohres müssen an möglichst 
vielen Stellen ermittelt werden, sodass man zur Berechnung des Widerstandes keine 
Annahme mehr über den Verlauf der Querschnittskurve zu machen braucht. Das 
Endresultat muss das gleiche bleiben, ob man die kleinsten Intervalle als Kegel oder 
als Zylinder berechnet. Ist dies nicht der Fall, so sind möglicherweise beide Resul- 
tate falsch, und die Querschnitte müssen dann noch an mehr Stellen bestimmt werden. 

Die Rohre Nr. XI und Nr. XIV sind auf eine Länge von 1000 mm getheilt, und 
auch die Kalibrirung wurde auf dieses Intervall ausgedehnt, sodass der Verlauf der 
Querschnittskurvc auch über die später abgeschnittenen Enden hinaus bekannt ist. 
Der kleinste bei der Kalibrirung verwandte Faden hatte eine Länge von etwa 20 mm ; 
da sich jedoch bei dem Aneinandersetzen so kurzer Fäden die Beobachtungsfehler 
häufen und dadurch das Resultat gefälscht werden kann, so wurden noch die Kor- 
rektionen der Hauptpunkte von 100 mm zu 100 mm mit mehreren Fäden festgelegt. 
Bei den Fäden von 20 mm Länge macht sich der Einfluss der Quecksilberkuppe schon 
recht bemerklich. Die Kuppenhöhe betrug bei einem Durchmesser der Kapillare von 



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Secbtsbnter Jktirpuif. Mal 186«. Jabobr, QrKCKSlLOEH.ioKUAl.K. 



137 



etwa 1 mm durchschnittlich etwa 0,25 mm, sodass das Volumen der Kuppen rund 1% 
der Fadenmasse ausmacht. Es wäre daher unzweckmässig gewesen, noch kürzere 
Fäden zu verwenden; auch zeigte es sich, dass eine Kalibriruug von 20 zu 20 mm 
ausreichend genaue Resultate liefert. Die Kuppenhöho wurde stets bestimmt, um 
den durch die Aenderung derselben bewirkten Fehlern Rechnung tragen zu können. 
Zur Kontrole wurden ferner alle Fäden gewogen. 

Bei der Kalibrirung befestigte man die Rohre auf der Theilmaschine; das Ver- 
schieben der Fäden erfolgte mit Hülfe von Gummischläuchen, die über die Enden 
der Glasrohre geschoben waren und in denen die Luft durch Druck mit dem Finger 
komprimirt wurde. Zur Bestimmung der Länge der Quecksilberfäden dienten ein 
bezw. (bei langen Fäden) zwei Mikroskope, deren Fadenkreuze man auf die beiden 
den Enden des Quecksilberfadens benachbarten Theilstricho sowie auf Basis und 
Scheitel der Kuppe einstellte. Die sicherste Einstellung ermöglicht die Basis der 
Kuppen, da sich dieselbe bei gut gereinigten Röhren scharf an der Rohrwandung 
abgrenzt. Daher wurde die Länge der Fäden von Basis zu Basis ermittelt und so- 
dann eine Korrektion wegen der Kuppe zugefügt. Alle Kaliberkorrektionen berech- 
nete man, wo es der Einstellung der Fäden wegen nöthig erschien, in zwei Annähe- 
rungen. Die Rechnungen ergaben, dass eine Kalibrirung der Rohre mit einem Fa- 
den von 20 mm allein nicht ausgereicht hätte, dass vielmehr dadurch Fehler von 
einigen Hunderttausendtel des Widerstandes entstanden wären. Legt man dagegen 
noch die flauptpunkte der Rohre von 100 mm zu 100 mm durch einen Faden von 
100 mm und einen solchen von 500 mm fest und transformirt die aus dem Faden von 
20 mm gefundene Kaliberkurve auf die so bestimmten Punkte, so wird der Kaliber- 
faktor ausreichend genau. 

Für das Abschneiden der Rohre waren folgende Gesichtspunkte maassgebend: 
1. der "Widerstand sollte 1 Ohm möglichst nahe kommen; 2. an den durchschnittenen 
Stellen sollte das Rohr möglichst zylindrisch sein; 3. die Schnittstellen sollten mit 
Hauptpunkten der Kalibrirung möglichst zusammenfallen. 

Das Durchschneiden der Rohre und Schleifen der Endflächen führte Herr 
Optiker Magen in Berlin aus; alle Endflächen wurden spiegelnd und möglichst eben 
polirt. Dies Hess sich dadurch ermöglichen, dass man eine grössere Anzahl von 
Rohren zu einem Bündel vereinigte und auf einer ebenen Glasplatte vorsichtig hin 
und her bewegte. Um zu verhindern, dass hierbei aus der Kapillare Stücke aus- 
sprangen, kittete man in dieselben kleine Glasstäbchen ein. Die Abstände der Schnitt- 
flächen von den nächsten Theilstrichen ermittelte man mikrometrisch, da diese Werthe 
zur Berechnung des Kaliberfaktors nöthig sind. Da die Schnittflächen nicht genau 
mit einem bei der Kalibrirung benutzten Strich zusammenfallen, so müssen diese 
kleinen Bruchtheile eines Intervalls bei der Berechnung des Kaliberfaktors mit be- 
rücksichtigt werden. 

Es sei L die ganze, zwischen den Schnittstellen gemessene Länge des Rohres 
bei 0°; dieselbe bestehe aus n Intervallen von der Länge /, sowie, aus den Längen al 
und ß l an beiden Enden des Rohres, wo a und ß echte Brüche bedeuten. Dann ist zu- 
nächst L = l (a + n + ß) und das Gewicht O der Quecksilberfüllung des Rohres bei 0° 

G = dl(a Va + h 4— fc+ffj), 
wenn man mit d das spezifische Gewicht des Quecksilbers bei 0° und mit q die Quer- 
schnitte der kleinen Theilintervalle bezeichnet. 

Die aus der Kaliberkurve sich ergebenden relativen Querschnitte * beziehen 
sich auf den mittleren Querschnitt der ganzen untersuchten Kohrlänge als Einheit, 



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.IaEOKB, Ql'BCKSItiBRRNORM At.lt. 



ZitiT«cii«irr rtt« lumwmmw 



während q auf den mittleren Querschnitt der Rohrlänge L zu beziehen ist; man muss 
dieselben daher mit einer gewissen Konstanten Q multiplizircn, um die Grössen q zu 
erhalten. Es ist also 

Der Widerstand W des Rohres bei 0° (ohne Ausbreitungswiderstand) in Siemens- 
Einheiten ist 

K -ff Iß) «l»- f' **\ 

Drüekt man hierin 1/Q und / durch die obigen Werthe L und 0 aus, welche 
durch Ausmessung und Wagung bei 0° bestimmt werden, so findet man schliesslich 

demnach ist der Kaliberfaktor 



C = 



Die Grössen t und 1/* sind durch Kalibrirung, die Grössen a uud ß durch raikro- 
inetrische Messung bestimmt. 

Nach dieser Formel erhält man für die zwischen den Schnittflächen liegenden 
Strecken von 

Rohr Nr. XI: C = 1,001878, 
„ „ XIV: 1,000341. 

2. Messung der Länge bei 0°. - Die Längenmessung der Rohre bei 0° wurde in 
der II. Abtheilung der Reichsanstalt von den Herren Leman und Göpel ausgeführt. 
Durch Beobachtungen bei verschiedenen Temperaturen wurde auch der lineare Aus- 
dehnungskoeffizient des Jenaer Glases IG" 1 bestimmt, mittels dessen man die in der 
Nähe von 0° ausgeführten Messungen genau auf 0° reduziren konnte. 

Die Messungen ergaben 

Länge des Rohres Nr. XI bei 0° — 808,3667 mm ± 0,6 /*, 
„ „ „ „ XIV „ 0°- 757,7713 „ ±0,7 p 
und als Ausdehnungskoeffizienten (zwischen 0° und 30° gültig) im Mittel 7,98 /* für 
1° und 1 m. Dieser Werth stimmt mit den Zahlen anderer Beobachter befriedigend 
überein 1 ). 

Die Länge der Rohre ist so nahe bei 0° bestimmt, dass zur Reduktion auf die 
genaue Temperatur nur eine Korrektion von einigen n nöthig ist; der Ausdehnungs- 
koeffizient braucht also nur angenähert bekannt zu sein. Der wahrscheinliche Fehler 
des Resultats beträgt etwa 0,7 während man, um die Lünge auf ein Hunderttausendtcl 
zu kennen, nur eine Genauigkeit von 7 bis 8 /* nöthig hatte. 

3. Auswägung d« Kohrinhalts bei 0°. — Durch die Einrichtungen der Reichsanstalt 
war es möglich, auch die Auswägung der Rohre bei 0° vorzunehmen, Bodass die Re- 
duktionen wegen der Ausdehnung des Glases und des Quecksilbers vermieden wurden. 
Man benutzte zu diesem Zwecke einen Raum im Maschinenhaus, der durch eine 
Lindc'sche Ammoniakmaschine auf 0° abgekühlt werden kann*). 

') VttgL T diesen und Seheel, Ueber die Ausdehnungskoeffizienten einiger Ginssorten, diene 
ZeiUchrift Vi. S. 2!>3. 1892 und 16. S. 54. 1896. 
J ) Nähere» hierüber siehe im Original. 



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KochichnUr Jahrgang. Mal 189«. 



139 






Zur Füllung der Rohre im Vakunm und zum Absehliessen der in demselben 
bei 0° enthaltenen Quecksilbermasse wurde die folgende Methode angewandt. Das 
untere Ende dca senkrecht stehenden Rohres a (Fig. 1) kann durch eine ebene 
Glasplatte b verschlossen werden, welche an einem Kugelgelenk der Schraubo c 
befestigt ist. Die Schraube besitzt einen sechseckigen Kopf, der in eine am Boden 
des Glaszylinders A festgekittete Schraubenmutter d passt; man erreicht hierdurch, 
dass das Ende a des Rohres durch Drehen des Glaszylinders auch unter Quecksilber 
geöffnet und verschlossen werden kann. Der luftdichte Verschluss wird durch gut 
getrocknetes Quecksil- 
ber bewirkt, das etwa 
bis zur Höhe H aufge- 
gossen ist und gleich- 
zeitig zur Füllung des 
Rohres dient. An dem 
oberen Ende des Nor- 
malrohres ist ein zur 
Quecksilberpumpe füh- 
rendes Glasrohr luft- 
dicht befestigt. Gefet- 
tete Hähne und Kaut- 
schuk sind bei allen 
diesen Verbindungen 
vermieden. 

Nach dem Eva- 
kuiren liess man das 
Kohr eine Zeit lang mit 
der Pumpe in Verbin- 
dung und löste hierauf 
durch Drehen des Zy- 
linders A die Schraube 
c, sodass das Quecksil- 
ber bis auf Barometer- 
höhe in das Rohr ein- 
trat. Durch Neigen des- 
selben liess man dann 
nach dem Abschmelzen 
der Glasverbindung das 

Quecksilber bis über das obere Ende steigen und stellte hierauf den unteren Ver- 
schluss durch die Glasplatte wieder her. Alles anhängende Quecksilber wurde sodann 
sorgfältig beseitigt und das Rohr senkrecht in eine mit destillirtem Wasser gefüllte, 
durch einen Deckel verschliessbare Glasröhre g gestellt (Fig. 2), welche man in dem 
inneren Hohlraum des doppelwandigen Kupferzylinders k (Fig. 3) vollständig mit Eis 
aus destillirtem Wasser umgab; das Eis wurde auch noch über der Glaskappc an- 
gehäuft. 

Nachdem diese ganze Vorrichtung etwa einen Tag in dem oben erwähnten 
Raum bei 0° gestanden hatte, entfernte man durch Aufdrücken einer kardanisch mon- 
tirten Glasplatte * (Fig. 2) das überschüssige Quecksilber. Das jedesmal beobachtete 
Auftreten der Xcwton'scheu Ringe zeigte an, dass die Entfernung der beidcu Flächen 




Kl«, i. 



i'ig. ». 



r\g. j. 



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140 



nur noch von der Ordnung der Wellenlängen war; bei diesem Abstreichen gestattete 
der kardanische Ring die Durchsicht auf die kapillare Oeffhung. Unter den ge- 
bräuchlichen Vorsichtsraaassregeln wurde sodann das Quecksilber in einem Wägegläs- 
chen gesammelt und in einem mit Chlorcalcium gefüllten Trockenapparat auf 
Zimmertemperatur gebracht. Erst wenn das Wägegläschen längere Zeit in der Waage 
gestanden hatte, und man somit sicher sein konnte, dass die Temperaturen sich aus- 
geglichen hatten, wurde zu den Wägungen geschritten, da andernfalls die Luft- 
strömungen beim Wägen Fehler verursacht haben würden. Der zu den Wägungeu 
benutzte Gewichtssatz war sorgfältig ausgewertet und an das Normal -Kilogramm 
angeschlossen. 

Vor jeder neuen Füllung mit Quecksilber wurden die Wägegläschen mit ver- 
dünnter Salpetersäure und destillirtem Wasser gereinigt und nach sorgfältigem 
Trocknen gewogen. Man war dann sicher, dass keine von früheren Füllungen her- 
rührenden Quecksilbertröpfchen mehr in den Gläschen vorhanden waren, was durch 
die gute Uebereinstimmung der Gewichte der Gläschen bestätigt wurde. Bemerkens- 
werth ist die allmähliche Abnahme der Gewichte der Gläschen, die allerdings sehr 
gering, aber deutlich nachweisbar ist; diese Erscheinung ist jedenfalls auf eine Auf- 
lösung des Glases beim Auswaschen zurückzuführen. Für drei Gläschen Nr. 11, 12, 
13 erreicht diese Abnahme nach 8 Waschungen etwa 0,2 mg ('/mo% des Gewichts). 

Als Endresultat der Auswägung bei 0° ergaben sich folgende Zahlen mit einer 
Genauigkeit von einem halben Hunderttausendtel : 



Kohr Nr. 




EnMprceheudrr 
mittlerer Quer.clioitt M 


XI 
XIV 


8,38690 y 
7,38518 g 


0,763124 mm* 
0,716844 mm* 



Die aus der Kalibrirung und dem Gewicht der Fäden abgeleiteten Quer- 
schnitte stimmen mit den hier angegebenen Werthen, soweit es sich erwarten Hess, 
überein. 

4. Berechnung </« elektrischen Widerstandes der Rohre Nr. XI und Ar. XIV bei 0°. — 
Sieht man zunächst von dem Ausbreitungswiderstand an den Enden ab, so ist bei 0° 
der Widerstand H' in Siemens-Einheiten von einer Schlifffläche bis zur anderen 

L>d 

»F^IO-^C-^-, 

wenn C den Kaliberfaktor bedeutet, L die Länge des Rohres in mm bei 0°, G die 
das Rohr bei 0° füllende Queeksilbennasse In y und d u die Dichte des Quecksilbers 
bei 0° — 13,5956. 

ir 

Der Widerstand H', in legalen Ohm ist ferner W t — ^ und der Widerstand W % 

in internationalen Ohm = • -j^ = 0,000012898 2 C L Q - ') 

Im Folgenden sind die Werthe von C, L, G, sowie von \V U \\\ für die Rohre 
Nr. XI und Nr. XIV zusammengestellt. 



') Bei Annahme des spez. Gewichts des Quecksilbers bei 0° zu 13,5956. 

*) Bei der Annahmt (/ 0 — 13,5956 erhält man für die normale Quecksilbermasse 14,4521 : 
diese Zahl ist in England und neuerdings auch in Deutschland an Stolle von 14,452 angenommen 
worden; vergl. dagegen S. 135. 



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S*ob»«hnt«r Jahrgang. Mal 1896. Jaeou, Qikckmlbeknobmalf. 141 





Nr. XI 


Nr. XIV 


c 


1,001878 


1,000341 


L 


808,3667 mm bei 0° 


757,7713 mm bei 0° 


0 


8,38690 g bei 0° 


7,38518 g bei 0° 




1,001204 leg. Ohm bei 0« 


0,997599 leg. Ohm bei 0° 




0,998376 int. Ohm bei 0° 


0,994781 int. Ohm bei 0° 



Der Faktor für den Ausbreitungswiderstand a wurde zu 0,80 angenommen. 
Die Endradien r, und r, sind aus der Querschnittskurve und dem mittleren Quer- 
schnitt Q abgeleitet. 

Aus diesen Werthen berechnet sich der Ausbreitungswiderstand A an den 
Enden der Rohre, der zu dorn Widerstand der Rohre selbst zu addiren ist, nach der 
Formel 

A = 10-' — + ) Siemens-Einheiten, 

wenn r in mm ausgedrückt wird. 

Die zusammengehörigen Werthe sind für beide Rohre in der folgenden Tabelle 
enthalten. 





Nr XI 


Nr. XIV 




0,51103 mm 


0,48101 mm 




0,47175 „ 


0,48799 „ 




0,000979 leg. Ohm 


0,000991 leg. Ohm 


a\ 


0,000976 int. Ohm 


0,000989 in/. Ohm 



Den im Folgenden mitgethcilten elektrischen Messungen sind die Widerstände 
der Rohre in legalen Ohm zu Grunde gelegt mit Annahme eines Ausbreitungsfaktors 
von 0,80 und des spez. Gew. des Quecksilbers bei 0° zu 13,5956. Aus den obigen 
Angaben erhält man also für den Widerstand in legalen Ohm bei 0° nebst Aus- 
breitungswiderstand für 

Rohr Nr. XI . . . 1,002183 leg. Ohm, 
XIV . . . 0,998590 „ „ . 

B. Elektrische Widerstands-Messungen. 

Für die elektrischen Messungen von Quecksilberwiderständen bietet die Anwen- 
dung der Temperatur von 0° ganz besondere Vortheile, da sich der spezifische 
Widerstand des Quecksilbers mit der Temperatur bedeutend ändert. Wenn nämlich 
die Messungen bei Zimmertemperatur ausgeführt werden, so beträgt die Reduktion 
des Widerstandes des Quecksilbers auf 0° nahezu 2% des Werthes. Will man also 
ein HunderttauBcndtel des Widerstandes verbürgen können, so muss diese Korrektion 
auf mindestens X / M % bekannt sein. Durch die in sehr guter Uebereiustimmung be- 
findlichen Messungen des Temperaturkoeffizienten des Quecksilbers in der Reichs- 
anstalt und im Bureau international 1 ) ist die Unsicherheit dieses Koeffizienten, welche 
früher leicht Fehler von mehreren Zehntausendtel zur Folge haben konnte, zwar auf 
wenige Hunderttausendtel herabgedrückt worden; indessen ist es immer rathsam, 
eine Korrektion von solcher Grösse lieber zu vermeiden. Ferner muss man zur Er- 
langung der angegebenen Genauigkeit die Temperatur des Rohres auf Vi» 0 g^'nau 



>) D. Kreichgauer und W. Jaef-er, Wied, Ann. 47. S. 513. 1892; Ch.-Ed. Guillaume, 
Qmpt. rend. 115. S. 414. 1892. 



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144 



.lABCBR, Ql'KCKSILBtBHO*«*L«. 



ZiiTtcnmrrr fPr Iüstüchektkhki-xuk. 



kennen; dies ist jedoch bei der schlechten Wlirmeleitung dos Glases nur durch An- 
wendung sehr konstanter Bilder zu erreichen, da sonst die Temperatur des Queck- 
silbers im Rohre von derjenigen des Thermometers beträchtlich abweichen kann. 
Diese Schwierigkeiten werden aber fast vollständig vermieden, wenn man bei 0° unter 
Anwendung eines Eisbades beobachtet. 

In Fig. 4 ist zunächst das zur Vergleichung der Normalrohre bei 0° ange- 
wandte Bad abgebildet. Das auf einer Messingschiene m raontirte Rohr befindet sich 




Im einem mit Petroleum gefüllten Kupferkasten k, der durch einen Deckel mit über- 
greifenden Kanten verschlossen ist. Dieser Kasten steht in der Mitte eines Holz- 
kastens A, der innen mit Kupfer bekleidet ist, und der bis oben hin mit fein ge- 
gossenem Eis gefüllt wird. Das Schmelzwasser kann bei x in einer solchen Ih.hr 
uMlicßscn, dass es nicht in den Kupferkasten gelangt; durch eine Filzlage / wird 
da« Eis nach aussen geschützt. 

Zur Durchführung der Zuleitungen ?, der Thermometer t und der Rührvorrich- 
tung r sind in dem Deckel des Kastens Messingrohre cingelöthet, welche bis zu der 

Filzlage reichen und zur Isolation innen mit Glas- 
röhren versehen sind. Die mit Seide umsponnenen 
Zuleitungsdrühte wurden noch mit Schellacklösung 
bestrichen; die oberen Oeffnungen der Messingrohre 
verschloss man durch Watte, welche mit Petroleum 
getränkt war; vor jeder Messung prüfte man ausser- 
dem die Isolation der Drühte gegen den Kupfer- 
kasten. 

Die in Zehntel-Grade getheiltcn Thermometer 
(Einschluss - Thermometer von Fuess aus Jenaer 
Glas 16 m ) wurden mikrometrisch abgelesen und 
ihre Nullpunkte öfters bestimmt. Die Temperatur des Petroleumbades war bei den 
meisten Messungen nur einige tausendtel Grade über Null (entsprechend einer Korrek- 
tion des Widerstandes von einigen Millionteln); durch Nachfüllen von Eis konnte die 
Temperatur des Bades beliebig lange auf ungefähr '/ l00o Grad konstant erhalten werden. 
Die Endgefilsse hatten stets die in Fig. 5 abgebildete kugelförmige Gestalt mit 




-f=» 



Flg f.. 



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Sechtehnter Jahrgang. Mal 1896. JaeOM, QcBCXSII.RERNOKMaLB. 143 



einem Durchmesser von etwa 3 cm; das Ansatzstück a dient dazu, das Rohrende ein- 
zuführen und zu befestigen, durch den Ansatz b kann das Rohr mit der Luftpumpe 
verbunden bezw. mit Quecksilber gefüllt werden. Der Strom wird durch einen etwa 
1 w»m dicken eingeschmolzenen Platindraht s zugeleitet, welcher der kapillaren Oeff- 
nung des Rohres gerade gegenübersteht, während die dünnen Platindrähte g zum 
Galvanometer und Nebensch luss führen. Der Widerstand des Rohres rechnet dann 
von der Stelle im Innern des Quecksilbers an, wo die Stromlinien die Galvanometer- 
drähte schneiden. Durch das aufgekittete Verschlussstück d wird das Endgefäss 
vollständig abgeschlossen, sodass man das ganze Rohr in Petroleum eintauchen kann. 

Zum Zweck der Füllung mit Quecktilber wurden die Rohre zunächst sorgfältigst 
gereinigt, und zwar unter Vermeidung von Alkalien, weil diese stets etwas von der 
Glaswandung auflösen. Um alles Fett zu beseitigen, Hess man Benzin und darauf 
absoluten Alkohol in Perlen langsam durch das Rohr saugen, worauf mit destillirtem 
Wasser nachgespült wurde. Als letztes Reinigungsmittel kam stets Uebennangansäure 
in Anwendung, nachdem meist vorher noch starke Säuren (Königswasser etc.) benutzt 
worden waren. Hierauf wurde längere Zeit destillirtes Wasser durch die Röhre ge- 
leitet und sodann mehrere Stunden lang trockene Luft hindurchgesaugt. Durch 
diese Behandlung erreichte man es, dass die Wasserhaut die Rohrwandung ganz 
gleichmässig benetzte und dass deren allmähliches Verschwinden beim Trocknen 
durch das Auftreten New ton 'scher Farben beobachtet werden konnte. Zwischen 
jeder Neufüllung wurden die Rohre in dieser Weise gereinigt, ebenso auch bei der 
AuBWägung des Quecksilberinhaltes; die Füllung der Rohre geschah stets im Vakuum. 
Das Quecksilber war durch Destillation im Vakuum und durch nachfolgende Elek- 
trolyse gereinigt') und wurde jedesmal vor dem Gebrauch filtrirt. Die Widerstände 
der verschiedenen Füllungen der Rohre stimmten bis auf wenige hunderttausendtel 
Ohm überein. Auch konnte keine Veränderung des Widerstandes konstatirt werden, 
wenn die Rohre lange Zeit mit Quecksilber gefüllt blieben. 

Die bei den Messungen angewandte Stromstärke betrug ungefähr 0,01 Ampfre. 
Man darf natürlich nur so schwache Ströme benutzen, dass die Temperatur des 
Quecksilbers im Rohre durch dieselben nicht erhöht wird. Lässt man etwas stärkere 
Ströme durch das Quecksilber gehen, so steigt die Temperatur desselben und nähert 
sich allmählich einer Grenze, welche durch den äusseren und inneren Radius des 
Glasrohrcs, durch die Wärmeleitungsfähigkeit k des Glases und die Stromstärke be- 
stimmt wird. Die Erwärmung des Quecksilbers ist dem Quadrat der Stromstärke pro- 
portional. Bei einem Versuch mit den Normalrohren erhielt man z. B. für 0,15 Amptre 
eine in Widerstandsänderung gemessene Temperaturerhöhung von 0 n ,03, sodass also 
eine Stromstärke von 0,01 Ampere ohne Bedenken auch bei längerem Stromschluss an- 
gewendet werden darf. 

Da bei den Messungen dünne Stromzuleitungen verwendet wurden, so konnte 
nur die Widerstandsvergleichung nach der Methode des übergreifenden Neben- 
schlusses von Koblrausch') in Betracht kommen, da bei dieser allein die dicken 
Zuleitungen entbehrlich sind und gleichzeitig Thermokräfte und Verbindungswider- 
stände elüninirt werden. Bei dieser Methode (Fig. 6) durchläuft der von der Elek- 
trizitätsquelle E kommende Strom die beiden mit einander zu vergleichenden Wider- 

') Vergl. W. Jaeger, Notiz über Reinigung dos Quocksill.cr*, diese Zeitschrift 12. S. 354. 
1892 und Wied. Ann. 48. S. 209. 1893. 

*) F. Kollirausch, Wied. Ann. 20. S. IG. 1883 und Leitfaden der praktimhen Physik, 7. Aufl. 
8.280. 1892. 



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114 




stünde W t , W % hintereinander; die beiden Rollen des Differentialgalvanometers G sind 
in der aus der Figur ersichtlichen Weise mit den Enden der Widerstände verbunden. 
Das Galvanometer bleibt in Ruhe, wenn der Widerstand dieser beiden Rollen, sowie 
die Widerstande W, und W, gleich gross sind, vorausgesetzt dass die magnetische 
Wirkung der von gleich starkem Strome durchlaufenen Rollen auf die Nadel dieselbe 

ist. Bei der einen Stellung des Kommutators 
A", werden diese Widerstände \V t und W t in 
der Richtung 1, 2, 3, 4 durchlaufen, bei der 
anderen Stellung in der Richtung 2, 1, 4, 3; 
die Umstellung des Kommutators A', bewirkt 
eine Umkehrung des Hauptstromes und die 
Ausschläge des Galvanometers werden da- 
durch entgegengesetzt. Auf diese Weise wird 
der Einfluss von Thermokraften innerhalb der 
zu messenden Widerstände, sowie der einer 
etwaigen Asymmetrie des Galvanometers be- 
seitigt. Der Nebenschluss N dient zum Ab- 
gleichen der beiden Widerstände W t und TF^, 
/ und U sind Ballastwiderstände in den Gal- 
vanometerzweigen, der Nebenschluss S stellt 
die Gleichheit der Widerstände dieser beiden 
Zweige her. Die Methode ist, wie die Ver- 
suche zeigten, auch bei einem relativ kleinen Galvanometer-Widerstand vollständig ein- 
wurfsfrei, wenn die Richtkraft beider Zweige auf die Nadel gleich ist, und wenn die 
Widerstände der beiden Zweige abgeglichen sind. 

Das bei den Widerstandsmessungen benutzte Thomson 'sehe Differentialgalvano- 
meter (von Elliot) besitzt in jedem Zweig einen Widerstand von 2x3 Ohm und 
hat bei 2 wi Skalen-Abstand und etwa 4 Sekunden Schwingungsdauer eine Empfind- 
lichkeit von etwas über 10 -8 Ampere für 1 mm. Bei den Widerstandsmessungen mit 
1 Ohm betrug der Ballastwiderstand im Galvanometer gewöhnlich 16 Ohm für jeden 
Zweig; die Stärke des Hauptstroms war in der Regel 0,01 Ampere, und 1 mm Aus- 
schlag entsprach ungefähr einer Aendcrung des Widerstandes W l (bezw. W t ) von 
Viooo%- Da ein Ausschlag von */ I0 Skalentheil noch sicher bestimmt werden konnte, 
so war selbst bei so schwachem Strom die Widerstandsmessung auf ein Milliontel des 
Werthes genau auszuführen. Diese Empfindlichkeit war deshalb erforderlich, weil, 
wie erwähnt, bei genauen Widerstandsmessungen, l>esonders von Quecksilberwider- 
ständen, nur ganz schwache Ströme verwendet werden dürfen. 

Zur Kontrole der nach dieser Methode ausgeführten Widcrstandsvcrgleichungen 
wurde mitunter noch eine zweite Methode angewandt, bei der die Galvanometerzweige 
völlig stromlos sind. Dieselbe gab bis auf 1 Milliontel dasselbe Resultat. (Vergl. 
hierüber auch Wied. Ann. 47. 519. 1892.) 

Bei der elektrischen Vergleichung der Quecksilbernormale benutzte man vier 
der eingangs erwähnten Manganinwiderstände als Hülfsnormale, welche ihrerseits unter 
sich verglichen und auch an die Quecksilberkopien angeschlossen wurden. Die Tem- 
peraturkoeffizienten dieser Widerstände wurden zwischen 5° und 25° bestimmt und 
mit Hülfe derselben alle Messungen auf 18° reduzirt. 

Die Genauigkeit der Messungen beträgt, wie aus den Ausgleichungen hervor- 
geht, einige Milliontel des Wertlies. Mit den Manganinwidcrstanden wurden die 



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Sechzehnter Jahrgang. Mal 18%. 



JaKOBR, QUECKSILBSKNOHUALK. 



14f) 



Nonnalrohre im März 1892 und im Dezember 1894 resp. Febr. 1895 in mehreren 
Reihen verglichen. Die bei der Berechnung dieser Beobachtungen übrigbleibenden 
Kehler betragen nur wenige Hunderttausendtel , wenn die durch die geometrische 
Ausmessung ermittelten Werthe der Nonnalrohre dabei zu Grunde gelegt und die 
Werthe der ManganinwidersUlnde unter Benutzung der relativen Vergleichung der- 
selben abgeleitet werden; die nähere Angabe der Messungsergebnisse würde hier zu 
weit führen. Es stimmt also die berechnete Differenz der Rohre mit der beobachteten 
innerhalb derselben Grenzen überein. Beide um fast drei Jahre auseinanderliegenden 
Serien ergeben für die Manganin widerstände Werthe, die bis auf etwa 2 Hundert- 
tausendtel übereinstimmen; dadurch ist die Konstanz dieser Widerstande wie die der 
Xormalrohre bis auf denselben Betrag sehr wahrscheinlich. 

Einen weiteren Beleg hierfür bieten die Messungen mit 14 Quecksilberkopien. 
Die Konstruktion dieser Kopien ist aus Fig. 7 ersichtlich. Dieselben bestehen, ebenso 




r' r r 





Flg. 7. 



Flf. 7 a. 



wie die Nonnalrohre, aus Jenaer Glas l»)" 1 und sind theils einfach U-fürmig, theils 
W-fönuig gebogen. Nach dem Fertigstellen der Glasbläserarbeit wurden die Kopien 
zur Beseitigung der im Glas vorhandenen Spannungen in einem Muffelofen der Kgl. 
Porzellanmanufaktur zu Charlottenburg auf etwa 350° C. erhitzt und darauf in dem 
zugemauerten Ofen langsam während zweier Nächte und eines Tages abgekühlt. Die 
Füllung der Kopien mit Quecksilber im Vakuum geschah in ähnlicher Weise, wie 
bei den Normalrohren; sodann wurden die Gefässc, welche bis auf einen kleinen 
Raum vollständig mit Quecksilber gefüllt waren, an ihrer oberen Spitze zugeschmolzen. 
Die Art der Zuleitung des Stromes u. s. w. zeigt Fig. 8. In die beiden Eudgefässc 
jeder Kopie sind je drei Platindrähte eingesetzt, die mit den Klemmen //, G, X der 
Messinghülse (Fig. 7 a) verbunden wurden. Durch den Draht // wird der Hauptslrom 
zugeleitet, während A T zum Anlegen des Nebenschlusses dient. Der unterste Platin- 
draht G dient zum Anlegen des Galvanometerdrahtes und ist zur Sicherung seiner Lage 
an den gegenüberliegenden Stellen a und l> eingeschmolzen. Der Widerstand einer 
i. k xvi. 10 



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146 



Boas, QuicuiuHruxrimrE. Zbitmuuvt fOb lumwiniiunmi. 



Kopie zählt somit von einem festen Punkt t innerhalb des Endgefäases an, dem 
Kreuzungspunkt des Galvanometerdrahtes mit den Stromlinien, was für die Konstanz 
der Widerstände sehr wesentlich ist. Besondere Sorgfalt musste man auf eine gute 
Iäolirung der von den Platindrähten zu den Klemmen H, N, G führenden Drähte ver- 
wenden: die mit Seide doppelt umsponnenen Kupferdrähte wurden daher nach dem 
Verlothen mit Schellacklösung getränkt und sodann noch mit Seidenpapier umwickelt, 
welches ebenfalls mit Schellacklösung bestrichen wurde. Die Montirung der Kopien 
in den Messinghülsen durch Korke ist aus Fig. 7 ohne Weiteres verständlich. Um 
die Widerstände auf die Temperatur von 0° zu bringen, senkte man sie in einen 
oben offenen, mit Petroleum gefüllten Mrssingkasten A' ein, der durch einen Ebonit- 
•i< ekel verschlossen und bis zu seinem oberen Rande in ein Gemisch aus fein ge- 
gossenem Eis und Wasser eingetaucht wurde. Die Klemmen waren noch mit Petroleum 
bedeckt, sodass auch diese sich annähernd auf 0° befanden. Die Quecksilberkopieu 
selbst tauchen tief in das auf 0° abgekühlte Petroleum ein, da die Zuleitungsdrähte 
von den Klemmen zu den Platindrähten durchschnittlich 10 cm lang sind. 

Eine Vergleichung sämmtlicher Quecksilberkopien untereinander und mit den 
Manganinwiderständen wurde im Herbst 1892 und im Frühjahr 1894 vorgenommen, 
während in der Zwischenzeit nur einzelne dieser Kopien zu Messungen herangezogen 
wurden. Die Kopien wurden dabei in Gruppen von je 5 in Eis gestellt und in 
mehreren Kombinationen verglichen. 

Die Quecksilberkopien haben sich nach diesen Messungen ebenfalls grossentheils 
bis auf 1 bis 2 Hunderttausendtel konstant erhalten, nur bei zweien erreicht die 
Aenderung ein Zehntausendtel. Jedenfalls wird durch diese Messungen die Annahme 
von der Unveränderlichkeit der Normalrohre und Manganinwiderstände innerhalb der 
angegebenen Grenzen von 1 bis 2 Hunderttausendtel vollauf bestätigt. Man kann 
also sicher sein, dass die durch die Normalrohre, die Quecksilberkopien und Draht- 
wkierstände repräsentirte Einheit des elektrischen Widerstandes während zweier Jahre 
innerhalb ein bis zwei Hunderttausendtel konstant geblieben ist. 



SelbstthStige Quecksilberfallpnmpe. 

Von 
ii Boa*. 

Die Quecksilberluftpumpen Sprengel'schen Systems der bisherigen Konstruk- 
tionen waren, falls mehr als ein Fallrohr angewandt werden sollte, entweder auf 
Fallrohre von mehr als Barometerlänge angewiesen, oder aber bei Verkürzung der 
Fallrohre darauf, dieselben oben und unten mit den übrigen Pumpentheilen durch 
Verschmelzung zu verbinden. Dies letztere ist beispielsweise bei der Tropfeupumpe 
von Neesen der Fall. Die Pumpen ersterer Art sind durch ihre Länge unhandlich, 
diejenigen der zweiten sind allerdings handlicher, aber für den Glasbläser schwer 
herzustellen und infolge der unvermeidlichen Kühlfehler jedenfalls leicht zerbrech- 
lich. Darin ist wohl auch der Grund zu suchen, dass im Allgemeinen der Töpler- 
schen Pumpe, vor Allem den Konstruktionen, welche Einrichtungen für automatischen 
Betrieb besitzen, der Vorzug gegeben wurde. Und doch besitzt die Sprengei- 
sche Pumpe einige gute Eigenschaften, welche der Töplcr'scucn Pumpe nicht eigen 
sind. Die erste liegt in der weniger leichten Zerbrechlichkeit der Fallrohre gegen- 



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Boas, QciCMn.BMrAM.ruMr*. 147 



über der Abschlusskapillare der Pumpe von Töpler bei hohem Vakuum, wo die 
letztere die Stossgewalt zweier langer Quecksilbersaulen auszuhalten hat und bei 
schnellem Gange leicht zerbricht. Im gleichen Falle hat die Sprengel 'sehe Pumpe 
nur den Stoss eines einzelnen Tropfens auf die im Fallrohre stehende Säule auszu- 
halten und zwar an einer Stelle, an welcher das Fallrohr nicht vor der Geblüselampe 
geschmolzen und nicht durch Kühlfehler brüchiger gemacht ist, sondern sich in dem 
von der Hütte gelieferten Spannungszustande befindet. Waren die Rohre überhaupt 
gut gekühlt, was sich leicht untersuchen lässt, so kann der Glasbläser an gefährdeten 
Stellen nichts verderben. Ein zweiter Vortheil der Sprengel'schen Pumpe gegenüber 
der von Töpler herrührenden besteht in der verschiedenen Geschwindigkeit, mit 
welcher die Luft bei den verschiedenen Verdünnungsgraden aus dem Rezipienten 
entfernt wird. Bei schwachen Verdünnungsgraden bleibt die Spreng eFsche Pumpe 
hinter der von Töpler zurück, erreicht dieselbe nach den Versuchen von Neesen bei 
seinen Modellen bei 0,1 mm Druck, um dann mit immer wachsender Geschwindigkeit 
bis zum äussersten Vakuum zu ontlecren. Daraus ergiebt sich da« Anwendungsgebiet 
der beiden Pumpenarten je nach dem Zwecke, den man verfolgt, von selbst. Das 
Zunehmen der Entleerungsgeschwindigkeit bei steigendem Vakuum geht aus einer 
einfachen theoretischen Betrachtung hervor. Beide Pumpen entleeren nach einer 
geometrischen Progression, die Töpler'sche Pumpe aber in konstanten, die SprengeF- 
sche Pumpe in variablen Zeitintervallen. Bei der Töpler'schen Pumpe ist der Faktor 
der Progression gegeben durch das Verhältnis* der Volumina von Rezipient plus 
Pumpenkugel zum Volumen des Rezipienten. Die Zeitdauer der Pumpenzüge bleibt 
in den verschiedenen Verdünnungsgraden konstant. Trägt man die Vcrdünnungs- 
grade als Ordinaten, die Zeitdauer der Pumpenzüge als Abszissen auf, so nehmen 
die Ordinaten ab nach den Gleichungen 

/ t t 



f-¥y r-rr rrr 



darin bezeichnet t die Zeitdauer eines Pumpenzuges, v das Volumen des Rezipienten, 
k dasjenige der Pumpenkugel. 

Dieselben Gleichungen gelten auch für die Sprenge Fache Pumpe, wenn mit / die 
Durchflusszeit eines einzelnen Tropfens durch das Fallrohr, mit v das Volumen des 
Rezipienten, mit * dasjenige der Fallrohre bezeichnet wird. Jetzt ist aber t variabel; 
im Allgemeinen abhängig von den Dimensionen der Fallrohre (Länge und Weite) und 
von der Geschwindigkeit, die der Tropfen beim Fall erlangt hat. wenn er in die 
eigentliche Fallröhre eintritt, wird der Zeitfaktor t des weiteren beeinflusst durch 
die geringe Reibung, welche der Tropfen an der Fallrohrwand erfährt, ausserdem 
aber bei höheren Drucken sehr wesentlich durch die vom fallenden Tropfen ab- 
gesperrte und komprimirte Gassäule. Dieser sehr beträchtliche Widerstand, welchen 
die Gassäule leistet, fällt stetig bis auf Null ab. Infolgedessen variirt t zwischen 
einer experimentell für jede Fallröhre zu bestimmenden Anfangsgeschwindigkeit und 
der Geschwindigkeit, welche der fallende Tropfen erlangt haben würde, wenn er die 
Fallrohrlänge frei herabgefallen wäre. Verlangsamend tritt die geringe Reibung an 
der Rohrwand hinzu. Um die Zeit des Durchflusses bei höheren Drucken abzukürzen, 
iBt die lebendige Kraft des fallenden Tropfens ein vorzügliches Mittel, durch welches 
auch bei hohem Vakuum die noch übrige Reibung fast vollständig kompensirt werden 
kann. Dieses einfache Mittel, welches unmittelbar aus dieser Ueberlegung folgt, ist 
meines Wissens bei allen mir bekannten Konstruktionen von Fallrohren nie genügend 

10* 



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I i,?. 2. 



angewandt worden, und es ist auf diesen Umstand wohl hauptsächlich die langsame 
Entleerung zurückzuführen. 

Es ist nnr nöthig, dass die Einmündungsstello des Zuflussrohres in einem weiten 
Rohre liegt und dass dieses weite Rohr bis zur trichterförmigen Einmündung in das 
Fallrohr genügend lang ist. Kahlbaum macht bei der Beschreibung seiner Pumpe 
darauf aufmerksam, dass es gut sei, die Fallrohre möglichst lang zu wählen, was 
natürlich zutrifft, den grossen Werth einer möglichst günstigen Zufuhr des Queck- 
silbers erwähnt er nicht. Neesen lässt den Quecksilbertropfen direkt in die Fall- 
röhre eintreten; etwas günstiger ist das in derselben Abhandlung 
beschriebene Vertheilungsrohr von Bottomley, weil bei demselben 
wegen der Oberflächenspannung des Quecksilbers jedesmal grössere 
|Ä.|flU Mengen in die Fallrohre eintreten müssen. 

Die Schwierigkeiten, welche durch das anfangs erwähnte Ver- 
schmelzen der Fallrohre oben mit dem Rezipienten und dem Zu- 
flussrohr, unten mit dem Abflussrohr entstehen , umging ich da- 
durch, dass ich die gesammten 
Fallrohre, es sind 8 an der Zahl, 
sie können aber noch vermehrt 
weiden, sammt den Speiseröhren, 
deren .jedes Fallrohr nun ein eige- 
nes besitzt, in einen langen Zy- 
linder einschloss. Fallrohre und 
Speiserohre ragen mit ihren unte- 
ren Enden frei in zwei getrennte 
Quecksilbergemsse hinein; das 
Saugrohr, welches zum Rezipienten 
führt, geht durch eine Stopfbüchse 
im oberen Zylinderdeckel hin- 
durch. In Fig. 1 ist der Fallrohr- 
apparat dargestellt. Die Fallrohre 
F sind sternförmig an das Rohr // 
angeschmolzen, an jedes Fallrohr 
sein Speiserohr S. Die Fallrohre 
ragen in Quecksilber, welches im 
Zylinder A (vergl. Fig. 4) sich be- 
findet. Die Speiseröhre münden 
innerhalb des Gefässes G (Fig. 1), 
welches vom Zylinder getrennt ist. 
Der obere Theil von Fig. 1 stellt 
die Art der Verbindung des Rohres // mit dem eisernen Zylinderdeckel dar; dabei ist 
darauf Bedacht genommen, die Fallrohre nöthigenf'alls leicht auswechseln zu können. 
Der obere Schliff g führt zum Trockengefäss p (Fig. 4) und wird durch Quecksilber 
gedichtet. Dieser Schliff sowie der Schliff A, welcher ebenfalls Quecksilberdichtung 
besitzt, sind die beiden einzigen Schliffe, die im Wege der Quecksilberpumpe liegen. 
Durch die Anordnung der Fallrohre in einer grosseren Umhüllungsglocke, welche 
sich dauernd auf niedrigem Druck befindet, werden die vielbesprochenen Luftfallen 
überflüssig. Sobald das Quecksilber in den Behälter G (Fig. 1) eintritt, befindet es 
sich unter dem niedrigen Druck der Vorpumpe, etwa mitgerissene Luft kriecht an 





Vif. 3. 



n* i. 




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H<-ebi«liiil«r Jalir K ait|(. Mal im. 



II'» 



den Wandungen von G in die Höhe. Um die Pumpe in Betrieb zu halten, muss 
dafür gesorgt werden, dass das Quecksilber im Gefttsse G auf höherem Niveau steht 
als im Zylinder A und dass der Druck im Kezipienten niedriger ist als im Zylinder. 
Diese Druckdifferenz kann beliebig zwischen 1 und 12 cm betragen. Alsdann wird 
Quecksilber durch die Speiseröhre S bis zur Einmündungsstellc in die Fallrohre ge- 
presst, fällt durch dieselben herab und reisst dabei die Luft mit sich fort. Damit 
ist das Wesentliche der 
eigentlichen Pumpe er- 
liiutert. 

Der in der Fig. 4 
noch sichtbare Zylinder e 
hat den Zweck, das Queck- 
silber, welches sich dau- 
ernd in A ansammeln wird, 
wegzusaugen und automa- 
tisch auf das höhere Ni- 
veau in G zu pressen; die- 
ser Apparat ist in den Fi- 
guren 2 und 3 im Detail 
dargestellt. Das Prinzip 
ist folgendes. Das Queck- 
silber tritt durch das Stahl- 
ventil P| in das Druckgc- 
fass e ein. Dabei nimmt 
es den Schwimmer < mit. 
Derselbe geht zunächst ein 
Stück leer, nimmt aber 
dann durch eine einfache 
Hebelübertragung einen 
Hahn (Fig. 3) mit, wel- 
cher seinerseits das Druck- 
gefäss mit der Atmosphäre 
verbindet. Das Quecksil- 
ber wird durch Ventil r t 
hcrausgepresst. Sobald der 
Schwimmer tief genug her- 
abgesunken ist, steuert er 
den Hahn wieder um und 
setzt * mit dem Vakuum einer Vorpuuipc iu Verbindung. Das Spiel wiederholt sich 
von Neuem. Ventil r, ist nun mit dem Zylinder A, r, mit G durch starke Gummi- 
schläuche in Verbindung, sodass wechselweise aus A Quecksilber abgesaugt uud 
nach G auf ein höheres Niveau gedrückt wird. 

Wäre jetzt f, mit G direkt verbunden, so würde jedesmal beim Eintritt der 
Atmosphäre in e das Quecksilber in G Btark in die Höhe steigen, theil weise nutzlos 
über den liand überfliessen und jedenfalls eine ruhige, gleichmässige Thätigkeit des 
Fallapparatcs ausschlicssen. Um dies zu verhindern, gabelt sieh der Weg für das Queck- 
silber, che er in G einmündet, in zwei Zweige dicht unter dem Zylinder A. Die 
Stelle ist in Fig. 4 mit / bezeichnet. Während der eine Weg nach 0 führt, führt der 




150 



Boa«, 1 Ji'f hsii.»n:ni.i.n uir. 



ZiiTfcHiirr rC« l*rrMri»«rr*i«*niit>ii_ 



andere durch eineu Gummiseblauch nach dem Sammelgefäss d. Dieses hat die Auf- 
gabe, das überschüssige Quecksilber aufzunehmen und allmählich nach G abfliessen 
zu lassen. Damit die Hauptmasse des Quecksilbers nun wirklich nach d gedrückt wird 
und in G keine oder nur eine geringe Niveaudifferenz eintritt, ist an der Gabelungs- 
stelle / ein Injektor eingeschaltet, sodass das aus e herausgedrückte Quecksilber eine 
saugende Wirkung auf das in G stehende ausübt. Durch geeignete Wahl der Weite 
der Düsen dieses Injektors sowie der gegenseitigen Stellung derselben kann man es 
leicht erreichen, dass für eine gewisse Geschwindigkeit Saugwirkung und Druck sich 
das Gleichgewicht halten; dann bleibt das Niveau in G ganz konstant. Das Sammel- 
gefäss d befindet sich ebenfalls durch eine Schlauchverbindung mit A auf demselben 
niedrigen Druck, welcher in A herrscht. Während des ganzen Kreislaufs kommt das 
Quecksilber nur einmal auf kurze Zeit in e mit der in das Druckgefäss eingesaugten 
atmosphärischen Luft in Berührung, welche, falls die Pumpe in feuchten Räumen 
aufgestellt ist, durch ein vorgeschaltetes Chlorcalciumrohr getrocknet werden kann. 
Für diesen Zweck ist das Rohr c angeordnet. Gewöhnlich ist ein Trocknen der Luft 
überflüssig. Um die Pumpe in Thätigkeit zu setzen, wird mit b eine kräftig wirkende 
Wasserluftpumpe in Verbindung gebracht. Ich verwende stets die vorzüglichen 
Körting'schen Strahlpumpen. Der Dreiweghahn in b wird so gestellt, dass der 
ganze Pumpenraum sammt dem Rezipienten entleert wird. Alsdann wird durch den 
am Ventilkasten unterhalb « (Fig. 4) angebrachten Hahn das nöthige Quecksilber ein- 
gesaugt ; 8 bis 10 kg sind reichlich. Das Druckgefäss e wird dazu etwas gehoben, 
das Sammelgefäss d wird gesenkt. Nach beendeter Füllung wird d soweit gehoben, 
dass Quecksilber über den Rand von G übertritt, in den Zylinder A abfiiesst und 
die Mündungen der Fallrohre versperrt. 

Der Dreiweghahn an b wird nun so gestellt, dass e allein evakuirt wird. Durch 
vorsichtiges Oeffncn von Hahn a wird so viel Luft in den Apparat eingelassen, dass 
in den Fallrohren das Spiel beginnt. Das Druckgefäss e wird wieder auf seinen 
tiefsten Stand gebracht. Von jetzt an geht die Pumpe automatisch. Sind die zu 
entleerenden Rezipienten sehr gross, so muss durch Verstellen von b von Zeit zu Zeit 
wieder etwas Luft aus -4 abgesaugt werden ; dies braucht stündlich höchstens einmal 
zu erfolgen, während der Zwischenzeit kann man die Pumpe vollständig sich selbst 
überlassen. Erfolgt ein Bruch des Rezipienten, so hat dies keinen Schaden für die 
Pumpe im Gefolge. Beim Aufhören des Auspumpens hebt man das Druckgefäss e 
so hoch an, dass dasselbe nicht mehr wirkt; der Bequemlichkeit halber kann man 
das Quecksilber aus d vollständig nach A überüiessen lassen, oder auch das Sammel- 
gefäss d so weit senken, da*» der Durehfluss durch die Fallrohre aufhört. 

Die Pumpe zeichnet sich durch geräuschlosen Gang und geringe Grosse aus. Die- 
selbe ist auf einem Grundbrett von 30x40 cm montirt und hat eine Höhe von 90cm, ist 
also an allen Orten, wo Wasserleitung zur Verfügung steht, leicht aufzustellen und ist 
leicht zu transportiren. Für physikalische Institute ist «1er ruhige, erschütterungsfreie 
Gang sehr angenehm. Sämmtliche Metalltheile sind in schmiedbarem Eisenguss und 
Gussstahl hergestellt, die Kugelventile sind glasharte Stahlkugeln, ebenso ist der Drei- 
weghahn in e aus hartem Stahl hergestellt und läuft in gleichfalls gehärteter Buchse, 
sodass ein Auslaufen dieser Theile nicht zu befürchten ist. Die Glasarbeit ist aus bestem 
Thüringer Glas hergestellt, die Gummischläuche aus dem besten, heiss vulkanisirten 
rothen Gummi, der nach meinen Erfahrungen dauerhafter ist als der schwarze Patent- 
gummi; der letztere wird vor Allem in der Kälte leicht brüchig. Das Vakuum 
erreicht die höchsten erreichbaren Wcrthe; es ist ein Leichtes, Gcissler'sche Röhren 




SeehMfaolsr Jahrgang. Mal 189«. 



so stark zu entleeren, dass bei Schlagweiten des Induktors von 15 cm und mehr die 
Entladung vollständig aussetzt. Seit Dezember vorigen Jahres habe ich ein Modell 
fortwährend im Gebrauch gehabt, die Fallrohre sind heute noch so sauber als zu 
Anfang, trotzdem ich dieselben nie gereinigt habe und kein besonders reines Queck- 
silber verwandte. Sammtliche Röhren zur Photographie mit Röntgen 'sehen Strahlen 
für das hiesige physikalische Institut wurden damit entleert. Das dabei angewandte 
Vorfahren habe ich im vorigen Heft dieser Zeitschrift bereits beschrieben. 

Die Fallpumpe sowohl wie die automatische Einrichtung derselben sind durch 
I). R. P. Nr. 80514 vom 14. Juni 1894 geschützt. Die Firma Dr. Robert Muencke in 
Berlin NW., Luisenstrasse, hat die Anfertigung der Pumpe übernommen. 



Die verbesserte selbstthätige Quecksilberluftpumpe. 

Bemerkungen zu der Beschreibung des Herrn Dr. Oskar Zoth. 

Von 

Prüf. Dr. Oeor* W. A. Kaklbaam. 

Ohne meine Automation und eine gemeinsame Veröffentlichung mit mir ab- 
lohnend, haben die Herren Eger, Rollet und Zoth Veränderungen an der mir 
patentirten Pumpe vorgenommen, welche im vorigen Heft dieser Zeitschritt beschrieben 
wurden. Da sie dabei ihren Apparat als „Pumpe von Kahlbaum" bezeichnen, sehe 
ich mich gezwungen, dazu Stellung zu nehmen. Ich bin nicht in der Lage, auch 
nur eine einzige der Aenderungen, die angebracht worden sind, eine Verbesserung 
zu nennen. Die genannten Herren haben den obersten Grundsatz, nach dem jeder 
für die Praxis bestimmte Apparat gebaut sein muss, nämlich möglichste Einfachheit 
der Konstruktion, völlig ausser Acht gelassen und meine Pumpe ganz unnötiger- 
weise komplizirt; andererseits wurden wohl überlegte Anordnungen meines Apparats 
fortgelassen. 

Ich komme zu den Einzelheiten. Ein Grundfehler ist die Anwendung eines 
einzigen SammelgefUsses mit ebenem Boden, da, wie wir sehen werden, dadurch Kom- 
plikationen veranlasst werden, welche die scheinbare Vereinfachung mehr als wett 
machen. 

1. Die Anwendung von nur einem Sammelgefäss führt dazu, dass, da auch das 
Fallrohr in dasselbe eintaucht, dieses Gefäss unbeweglich bleiben muss; damit geht 
die sehr wichtige Niveauverschiebung verloren, welche ich dadurch erreiche, dass 
das Sammelgefäss mit dem gesammten Hebeapparat auf einom beweglichen Schlitten 
angebracht ist. Die Niveauverschiebung ist deshalb nöthig, weil an der Stelle, an 
welcher im Fallrohr das fallende Quecksilber auf das in dem Fallrohr befindliche 
aufschlagt, durch elektrische Entladung das Glas angegriffen wird, bis es endlich 
springt. Kami ich das Niveau verändern, so ändere ich damit zugleich die Stelle 
des Aufscblagens, wodurch der ganze Apparat erheblieh an Haltbarkeit gewinnt. 

2. Je weniger Quecksilber gebraucht wird, um so billiger arbeitet der Apparat. 
Ich suche deshalb so gut wie alles Quecksilber auszunutzen; dies wird durch Sammel- 
gefässe mit konkavem Boden erreicht, an deren tiefster Stelle das Heberohr eintaucht; 
so bleiben darin wenige Gramm unbenutzt, ebenso genügen wenige Gramm, das Fall- 
rohr zu verschliessen, das in eine besondere Flasche eiumüudet, die mit dem Sammel- 
gefäss durch einen Gummischlauch verbunden ist. Die Menge Quecksilber, welche 
hierzu bei der verbesserten Pumpe nöthig ist, dürfte einige Kilogramm betragen. 



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152 



ücnn da Fallrohr und Het>errohr in das nämliche grosse Saramelgcfäss tauchen, darf 
nicht alles Quecksilber für die Arbeit des Pumpens verwendet und gehoben werden, 
weil ja das Fallrohr stets unter Quecksilber tauchen muss. Die Mengen des bei den 
beiden Konstruktionen für den gleichen Zweck (Verschluss des Fallrohrs) verwendeten 
Quecksilbers verhalten sich wie die Quadrate der Kadien der kleinen Flasche und 
des grossen Sammelgefässes. 

3. Die Anwendung des einen Sammelgefässes bringt aber auch eine weitere 
Komplikation sehr erheblicher Art mit sich. Es wäre immer noch möglich, dass alles 
Quecksilber bei stark arbeitender Wasserpumpe oder erhöhtem Wasserdruck gehoben 
würde und dadurch das Fallrohr aus dem vcrschliessenden Quecksilber herauskäme, 
womit dann auch die Pumpt ihre Thätigkcit einstellen würde. Um dies zu verhindern, 
muss eine besondere Ueberfallregulirung angebracht werden, welche das Quecksilber 
in dem die Pumpe speisenden Reservoir stets auf gleichem Niveau halt; überschüssiges 
Quecksilber wird unbenutzt durch einen dritten Tubus im Deckel des Sammelgefässes 
stetB wieder in dasselbe zurückgeleitet. Das hat zur Folge, dass aus dem bei meiner 
Konstruktion freibeweglichen, flaschenförmigen Reservoir, in welches das Rücklaufrohr 
durch Gummipfropfen gehalten frei eintaucht, ein aus einem Glasstück gefertigter, mit 
einer Kugel, zwei Abläufen und einem engern, eingeschmolzenen Rohr bestehender, 
äusserst komplizirter Glastheil wird, der an sich schon zerbrechlich und schwer zu 
reinigen, noch wieder an das lange Ueberfallrohr mit seinem seitlichen Zufluss, seiner 
Aufsatzkugel und Dreiwegehahn angeblasen ist. Und warum dies alles? Um eine 
Glasflasche im Werthe von etwa einer Mark, resp. für physiologische Zwecke eine 
Glaswanne und ein 15 cm langes Stück Gummischlauch zu sparen. 

Verfehlt ist auch die Anwendung zweier Luftfänge. Zwei Luftfänge wende ich 
da an, wo es sich um die Erreichung ausserordentlich weitgehender Verdünnungs- 
grade handelt, wie solche z. B. bei den Röntgen'schen Versuchen nothwendig werden. 
Bei der Blutgasanalyse werden aber derartige Anforderungen nicht gestellt. Herr 
Zoth giebt selbst (S. 75) die bei seinem Versuche erreichte Druckgrenze zu 0,02 mm 
an; einen solchen Druck aber zu erreichen, genügt vollständig die Anwendung eines 
einfachen Luftfanges ohne jeden Schliff, wie ich solche schon vor Jahren beschrieben 
habe und sie bei den Pumpen zu chemischen Zwecken anwende 1 ). 

Auch das Befestigen des Volumometers an der Pumpe kann ich nicht billigen. 
Volumometrische Messungen sind bei der Blutgasanalyse nicht nöthig. Genügt ein 
Ablesen am Queeksilbermanometer, welches jede Pumpe trägt, nicht mehr, so kann 
dasselbe durch ein Glyzerinmanometer ersetzt werden; aber auch dies halte ich für 
unnöthig. Das angesetzte Volumometcr vergrössert einmal unnütz den zu evakuirenden 
Raum und erfordert wiederum ein Mehr von rund Ü kg Quecksilber. Der Vortheil 
der Einrichtung, der darin beruhen soll, kleine Undichtigkeiten der Pumpe leicht zu 
entdecken, begründet die Komplikation nicht, denn solche, übrigens bei meiner Kon- 
struktion unschädliche, geringe Undichtigkeiten werden ohne weiteres an der Ver- 
grösserung der Luftblasen im Fallrohr sichtbar. Zudem ist es durchaus unrichtig 
anzunehmen, dass am Volumometcr abgelesene geringe Druck Veränderungen nur von 
Undichtigkeiten herstammen können. Alle Glaswände geben im luftverdünnten Raum 
absorbirtc Luft frei, die sich stets am Volumometcr geltend macht. Die Theilung am 
Volumometer ist der von mir in dieser Zeitschrift veröffentlichten nachgeahmt, aber 
auch nicht verbessert. 

») Berkhte der deutsch. cW Ge»elkct,aft 27. S. 1386. 1894. 



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KocbtOtmtcr Jahrg»ng. Mai IB96. S(YMA<8KI, KulBlGl »0 I>KR X-StüAIILRX. 15» 



Weiter ist das Anschmelzen der Gassammelvorrichtung an das Fallrohr ver- 
fehlt. Einmal wird damit der wirksame Ranm desselben beeinträchtigt und da- 
mit, wie ich längst nachgewiesen habe, die Schnelligkeit des Evakuirens. Zudem 
wird die Reinigung des Fallrohres äusserst erschwert und doch muss, um eine gute 
Wirkung der Pumpe zu erzielen, gerade dieser Thcil des Apparates möglichst rein 
gehalten werden. Zudem ist dieses komplizirte Fallrohr auch noch fest an die Pumpe 
angeschmolzen; man muss also, und bei der Blutgasanalyse dürfte das recht häufig 
auftreten, zum Reinigen die ganze Pumpe demontiren und dann die eigentliche 
Sprengel'sche Pumpe, beide Luftfänge, die Quecksilberwanne unter dem Eudiometer, 
die Gassammelvorrichtung mit dem eingeschmolzenen, nach oben gerichteten Stück 
des Fallrohres und den zwei Hähnen (dies alles bildet ein einziges Stück Glas, 
welches seitlich noch 3 Schlifftheile und 2 angeschmolzene Becher trägt) auf einmal 
reinigen und trocknen, eine Arbeit, die an Unerfreulichkeit nichts zu wünschen 
übrig lässt. 

Ich wende bei meinen Pumpen ein Fallrohr an, das abzunehmen ist und mittels 
Schliff und Quecksilberverschluss luftdicht - ich benutze diese Anordnung auch bei 
den physikalischen Pumpen — unmittelbar unter der Düse angepresst wird. Das 
Rohr kann Jederzeit leicht, ohne die Pumpe sonst irgendwie auseinanderzunehmen, 
abgenommen werden (auch hierbei würde die Anwendung nur eines Samraelgefässes 
hinderlich sein) und wird einfach mittels Durchstossens einer Papierkugel gereinigt. 
Bei meiner Konstruktion bedürfen die anderen Pumpentheile einer Reinigung so gut 
wie nicht; ich habe schon 15 Monate fast täglich mit einer Pumpe gearbeitet, ohne 
dieselbe putzen zu müssen; aber auch dies dürfte bei der verbesserten Pumpe nicht 
der Fall sein, denn bei dieser muss das Quecksilber auch noch einen am Fallrohr 
angebrachten, natürlich gefetteten Hahn durchlaufen. Abgesehen von dem unver- 
meidlichen Verschmieren des Quecksilbers behindert aber jede Erweiterung oder 
Verengerung des Fallrohres, die beim Einschieben eines Hahnes gar nicht zu ver- 
meiden ist, die Wirksamkeit der Pumpe sehr erheblich. 

Bei den von mir für physiologische Zwecke konstmirten Pumpen mündet das 
unten etwas nach oben gebogene Rohr, statt in die Sammelflaschc, in eine diese er- 
setzende Wanne, in welche man dann direkt das Eudiometer eintauchen kann. Aus 
der Wanne wird das Quecksilber mittels eines Schlauches in das Sammelgefäss über- 
geleitet und alles andere bleibt wie sonst; Komplikationen irgend welcher Art habe 
ich nicht für nothwendig befunden. 

Die von Herrn Zoth angegebene Maximalleistung seiner Pumpe ist als solche 
wenig befriedigend; der Preis stellt sich erheblich höher als der meiner Pumpe, zu 
deren Vertrieb allein Karl Kramer in Freiburg i. Baden und Lenoir & Forster 
in Wien berechtigt sind. 

Basel, den 4. April 1896. 

Zur Erzeugung der X-Strahlen. 

Von 

Prof. Dr. P. gsymainkl In Berlin. 

Bei den Versuchen mit X- Strahlen habe ich in der letzten Zeit mit Vortheil 
Röhren benutzt, in denen die Strahlen, welche durch Auffallen der Kathodenstrahlen 
auf Aluminiumtheile eines passenden Gefässes hervorgerufen werden, sich direkt von 
dem Aluminium, ohne das Glas zu passiren, in die Luft diffus mit einer grossen In- 



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154 



Bf*!«»! EwtEcotiso uku X- Stbauixn. 



tensität ausbreiten. Weil meines Wissens diese Art der Röhren nirgends beschrieben 
ist 1 ), so will ich im Folgenden die Form derselben und einige damit erzielte Resultate 
angeben. 

Eine etwa 15 cm lange Glasröhre (vgl. die Figur,; von 3 cm Durchmesser, die mit 
einem seitlichen, dünnen Evakuirungsrohr versehen ist, wird an ihren Enden eben ab- 
geschliffen und durch zwei Kappen aus Aluminiumblech verschlossen. Die eine Kappe 
wurde hergestellt ans 0,2 mm dickem Blech und zwar in Form einer Kugelkalotte von 
etwa 6 cm Kugeldurchmcsser; durch die Wölbung sollte die Kappe eine grössere Steifig- 
keit und Widerstandsfähigkeit gegen Luftdruck erhalten. Die zweite Kappe war eben 
und ihre Dicke betrug 2 nun. Beide Kappen, mit einem etwa 3 mm breiten, umge- 



Baryumplatincyanür-Schirmes feststellte. Noch überraschender war das Resultat des 
Photographirens mit der Röhre. Es wurde mit derselben auf einer gewöhnlichen 
empfindlichen Platte die Hand mit Knochen in 10 Sekunden so vollkommen abge- 
bildet, wie ich es mit den gewöhnlichen Röhren in 4 Minuten erzielt habe. Bei der 
Benutzung der empfindlichen Platten auf Eisenblech (amerikanische Schnell -Photo- 
graphie-Platten), wie solche zum ersten Male für Röntgen 'sehe Versuche von Herrn 
Reman«'- (in der Firma Siemens & Halske, Berlin) in Anwendung gebracht wurden, 
erhielt ich die Photographie der nand mit sichtbaren Knochen in 2 Sekunden. Bei 
den Versuchen wurde die ebene, dickere Kappe als Kathode benutzt, sodass die 
X-Strahlen von der dünneren gewölbten Kappe (Anode) nach aussen heraustraten. 
Wurde der Strom der primären Spule des Induktoriums kommutirt, sodass die dünne 
Kappe zur Kathode wurde, so sah man aus der dicken Kappe die X-Strahlen heraus- 
treten mit beinahe derselben Intensität, obgleich die Kappe 10 mal so dick war wie 
bei der ersten Anordnung. Ich bemerke, dass zur Abhaltung der etwa von den 
fiuoreszircnden Theilen der Glaswand herrührenden Strahlen eine Bleiblende ver- 
wendet wurde. Um nun ganz sicher zu sein, dass dabei die im Glase erzeugten, viel- 
leicht diffus Im Innern der Glasmasse sieh ausbreitenden Strahlen keine Rolle spielen, 
wurde nachträglich das Innere der Röhre mit Glimmer ausgekleidet. Wurde diese 
Rölirc evakuirt, so traten aus der entsprechenden Kappe die Strahlen mit derselben 
Intensität heraus, obgleich die Glasröhre, da die Kathodenstrahlen von derselben durch 
die Glimmer- Auskleidung abgehalten wurden, keine Spur von Fluoreszenz zeigte. 

') Herr Prof. l>r. Dorn in Hallo hat kürzlich in einem nn die Redaktion der Elektrotechnischen 



Zeitschrift gerichteten Schreiben eine ähnlich.- Anordnung erwähnt {Vgl. EUktrotethn. ZäUchr. 17. 
S. 2Ö0. 1896.). - Die Ked. 





bogenen Rande versehen, werden mit Siegellack auf die 
offenen Enden des Glasrohres aufgekittet. Zur sicheren 
Dichtung wird die Kittstelle von aussen, wie dies Lenard 
bei seinen Röhren angewendet hat, mit Marineleim ver- 
schmiert. Die Metallkappen dienen nun direkt als Elektroden 
und sind eventuell mit Oesen versehen, in die die Zuleitungs- 
drühte eingehakt werden. Eine solche einfache Röhre, die 
man sich, ohne im Glasblasen geübt zu sein, mit Leichtig- 
keit herstellen kann, ergab überraschend günstige Resul- 
tate. Nachdem sie genügend evakuirt war, zeigte sie die 
X-Strahlen in einer Intensität, wie ich sie an keiner der 
gewöhnlichen Röhren, mit denen ich bisher experimentirt 
habe, beobachten konnte, was ich zunächst mit Hülfe eines 



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8eebMhoter J.hrg.n». MX 1896. RwMATB. 155 



Die Strahlung schien sogar nunmehr noch intensiver zu sein, was sich vielleicht durch 
eine Art reflektirender Wirkung der Glimmer-Belegung auf die Kathodenstrahlen er- 
klären Hesse. Doch konnte diese Erscheinung nicht mit Sicherheit festgestellt werden. 

Nunmehr Hess sich erwarten, das» die Zuziehung des Winkelniann-StrauboF- 
schen Verfahrens mit Flussspath die Expositionszeit wesentlich reduziren wird. Und 
in der That habe ich mit beschriebener Rühre bei Auwendung des Flussspaths mit 
gewöhnlichen Platten 2 Sekunden -Aufnahmen erzielt. Ich bemerke, dass ich die 
Röhren während der Versuche an der Luftpumpe Hess und dieselbe nur durch den 
Strom praparirte. Die Unterstützung der Evakuirung durch Erwärmen im eisernen 
Ofen war wegen der Kittung nicht zulassig. Doch wird sich wohl dieser Uebelstand 
bei Anwendung eines anderen Kittes beseitigen lassen. Benutzt wurde ein Induktorium 
der Firma Keiser & Schmidt in Berlin mit 25 cm Schlagweite, welches von 6 Ak- 
kumulatoren mit einem Durchschnittsstrom von 2 Ampere gespeist wurde. 

Zum Schluss will ich noch erwähnen, dass beim Photographiren mit den ge- 
wöhnlichen Hittorff'scilen Röhren dieselben stets im Petroleumbade benutzt wurden. 
Dadurch werden einerseits die Röhren vor allzu grosser Erwärmung geschützt, anderer- 
seits wird die Entladung an der Oberfläche der Röhre vermieden. Als Petroleum- 
Behälter benutze ich ein Pulverglas von etwa 6 Liter Inhalt mit abgesprengtem Boden, 
welches am Halse durch eine Schweinsblase verschlossen ist, durch die die X-Strahlen 
nach dem zu photographireuden Objekt hindurchgehen. Diese Vorsichtsmaassregel 
hat sich nach meiner Erfahrung sehr gut bewährt. 



Referate. 

Tacheograpli. 

Von F. Schräder. Compt. rend. IUI. S. 40. 18V5. 

Der Verfasser, ein durch Heine topographischen Arbeiten in dun Pyrenäen und als 
Leiter der geographischen Anstalt der Hachette'schen Buchhandlung in Paris vortheilhaft 
bekannter Ingenieur-Geograph, wollte mit dieser der Pariser Akademie gemachten Mittheilung 
einen automatisch wirkenden Tachymeter oder Tachygraphen herstellen (der einfacher sein 
sollte als das Peaucellier-Wagner'Bche Instrument): zugleich mit oder durch Herstellung 
der Zielung nach einem bestimmten aufzunehmenden Punkt soll an seinem Instrument ein 
rechtwinkliges Dreieck gebildet werden, dessen Hypotenuse der schiefen Entfernung zwischen 
Standpunkt und Zielpunkt proportional ist (d. h. =L;M ist, wenn /. jene schiefe Lange und 
1 : M den Maastab der Aufnahme bedeutet) und aus dessen horizontaler Kathete also sofort 
die Entfernung erhalten werden soll, während die vertikale Kathete den Höhenunterschied 
liefert. Das der Akademie vorgelegte Exemplar ist nur in Beziehung auf die ihm zu Grund 
liegende Idee und in Beziehung auf seineu Zweck etwas eingehender beschrieben, wahrend über 
die Konstruktion nur einige Andeutungen gemacht sind, lieber die Genauigkeit wird mit- 
getheilt, dass sie ' xiko bis 1 •*» der Entfernung betrage und der Verfasser hoffe, sie bald noch 
bedeutend steigern zu können! Das Instrument müsste also wohl eine grosse Verfeinerung 
der durch D.H.P. Nr. 6Ü620 (Mai 18111) geschützten Konstruktion Schräder s vorstellen, die 
ich allerdings ebensowenig gesehen habe, wie die in dein hier beschriebenen Aufsatz geschil- 
derte; vgl. über jenes Instrument diese ZäUthr. 13. S. 213. 1893. wo der (mir nicht bekannte) 
Referent zu dem Schluss kommt, „dass da.s Instrument keineswegs den Ansprüchen des To- 
pographen genügen kann-. Ich selbst kann, wie gesagt, weder über das frühere, noch 
vorläufig über das jetzige Instrument ein Urtheil fallen. Ich habe schon vor langer Zeit an 
Herrn Schräder geschrieben und bin von ihm an den Verfertiger des Instrumentes, 



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ReritcATi. 



ZBiTacnairr rt?« 'RVMsrrHKtmi». 



Mechaniker Bai breck in Paria, verwiesen worden, wobei mir Herr Schräder mittheilte, dass 
er weitere Verbesserungen an dem Instrument angebracht habe. Vielleicht ist dies der 
»'»rund, aus dem ich auf zweimalige Anfrage wegen eines Instruments zu Probemessungeu 
von Herrn Balbreck keine Antwort bekommen habe. 

Wenn sich die Angabe ' bis '/«ooo der Entfernung bestätigen sollte, so würde das 
Instrument nicht nur den Anforderungen des Topographen (im deutschen Sinn), sondern so- 
^ar denen des Landmessers (bei Polygon-Seiten u. dgl.) genügen, also selbst für den feineren 
Zweig der Tachymetrie (vgl. den Schluss des Referats auf S. 88 diuu Jahrgangt) ausreichen. 
Referent muss weitere Mittheilungen auf die Zeit aufschieben, bis er des Instruments hab 
hart werden kann. 

Obgleich ich bis jetzt kernen Grund habe, von der einfachsten Form des Tachymeters, 
Theodolit mit Ablesung der Winkel und Trennung von Messung und Rechnung, abzugehen, 
so scheint mir nichtsdestoweniger die Verfolgung der Konstruktion „automatischer'- Tachy- 
meter von grossem Interesse und, wenigstens für die Zwecke der topographischen Tachy. 
Metrie, nicht ohne Aussiebt auf Erfolg zu sein. Hammer. 



Zur Erzielung niedrigster Temperaturen sehlug man bisher den Weg ein, dass mau 
zunächst solche Oase komprimirte, deren Verflüssigung sieh bei gewöhnliehen Temperaturen 
erreichen Hess. Die Verdampfung derselben bei niedrigem Drucke lieferte alsdann eine 
Temperatur, tief genug, um ein flüchtigeres Gas demselben Prozesse unterwerfen zu können. 
Ourch Wiederholung des Verfahrens konnte man alsdann unter Benutzung immer flüchtigerer 
Gase als Zwischenglieder bis auf die tiefsten bisher erreichbaren Temperaturen hinabgehen. 
Die Verflüssigung der am schwersten koerziblen Gase erreichte man in der Regel dadurch, 
dass die nöthige tiefe Temperatur durch die Abkühlung beim Ausströmen des komprimirten 
Gases selbst gewonnen wurde. 

Der in der Abhandlung beschriebene Apparat dient dein Zwecke, die Einschaltung der 
verschiedenen Zwischenglieder zu umgehen und die Verflüssigung auch der flüchtigsten 
Gase «Hein durch mechanische Arbeit, welche auf die Gase selbst angewendet wird, zu be- 
werkstelligen. Dieser Zweck wird dadurch erreicht, dass das von /j, auf den Druck />, kom- 
primirte Gas vor »einer Ausströmung den Innenraum einer doppelwandigcn Röhre passirt 
und nach dein Ausströmen und der dadurch erfolgten Abkühlung von der Temperatur < 3 
auf /] durch den umgebenden Mantel wieder zum Kompressor zurückkehrt. Das zurück- 
tlicsHcndc Oas kühlt also fortdauernd das komprimirte Gas vor seinem Ausströmen und der 
Effekt des konlinuirlichen Betriebes wird also der sein, dass die beiden Temperaturen I-, 
und / 4 fortdauernd sinken, bis durch Äussere Einwirkungen (»der durch die Verflüssigung 
des Gases ein Beharrungszustand eingetreten ist. 

Ein nach den angegebenen Prinzipien konstmirter Apparat ist vom Verfasser in grossen 
Dimensionen ausgeführt und zur Verflüssigung von atmosphärischer Luft verwendet worden. 
Die Werth« von p, und waren dabei zu 22 bezw. 65 Atmosphären gewühlt worden. Der 
„Gcgenstromapparat", wie der Verfasser das doppelwaudige Röhrensystem nennt, bestand 
aus 2 je 100 m langen spiralförmig aufgewundenen Röhren von 3 bezw. (5 an Durchmesser, 
deren (Sänge mittels roher Schafwolle gegen einander und nach aussen hin sorgfältig isolirt 
waren. Aus dem „Kammclgcfässc" konnten bei einem Betriebe mit etwa 20 cbm Lufi (bei 
22 Atm. Druck) stündlich mehrere Liter Flüssigkeit entnommen werden. Der Suucrstoffgchalt 
dieser Flüssigkeit, von welcher ein Theil bei der Druck Verminderung von 22 auf 1 Atmo- 
sphäre verdampft war, betrug etwa 70° 

Der Verf. stellt fest, «las* am 2 Dezember vorigen Jahres De war in der Tune* einen 
auf denselben Prinzipien gegründeten Apparat beschrieben habe, ohne der Linde'schen 
Priorität Erwähnung zu thun. obgleich ihm der Apparat des Verfassers bekannt sein 
mushte. 



Erzielung niedrigster Temperaturen; Gasverflüssigung. 

Von V. Linde. Wied. Ann. S7. S. 328. 189C. 




Oleichfalls nach denselben Prinzipien ist ein Apparat konstruirt, welchen Dr. Uainpson 
kürzlich in London vorführte und dessen Beschreibung sich in Engineering 61. S. 421. 1896 
vom 27. März findet Nach Angabe des genannten Blattes ist der Apparat dem Dr. Hampson 
am 23. Mai 1895 patentirt worden. Schi. 

Apparat znr Beobachtung und Demonstration kleiner Liiftdruckschwankungen 

(„Variometer*«). 

Von F. v. Hefner- Alteneck. Wied. A nn. 57. 8. 468. 1896. 

Der beschriebene Apparat lässt das Auftreten kleiner Luftdruckschwankungen, die 
am Barometer nicht mehr wahrnehmbar sind, erkenneu und beobachten. Die Empfindlich- 
keit desselben ist so gross, dasa schon die Luftdruckahnahmc bei 1 dm Höhendifferenz deutlich 
nachgewiesen werden kann. Dagegen werden langsame Veränderungen des Luftdrucks von 
dem Instrument nicht angezeigt. 

Der untere Theil des Apparates besteht aus einer mit Filz bekleideten Flasche, welche 
durch einen Gummistopfen mit zwei Durchbohrungen geschlossen ist. Durch die eine Durch- 
bohrung ist eine 2 bis 3 mm weite Glasröhre eingeführt, welche mehrfach gebogen, ein wag- 
rechtes etwa 10 cm langes Stück enthält, das jedoch, annähernd in einem sehr flachen Kreis- 
bogen, ein wenig (4 mm) nach unten durchgebogen ist. Hinter diesem wagrechten Theile 
befindet sich eine kleine Zentimeterskale. Zu beiden Seiten des Stückes ist die Röhre etwas 
nach aufwärts gebogen; ihr eines Ende, welches mit der Atmosphäre kommunizirt, ist. um 
Verunreinigungen zu vermeiden, wieder abwärts gerichtet. Die Luftdruckschwankungen 
werden durch die Bewegung eines kleinen gefärbten Tropfens von Petroleum, welcher das 
Innere der Flasche gegen die umgebende Luft abschliesst, sichtbar gemacht. 

Bei der grossen Empfindlichkeit des Instrumentes würden die grösseren Luftdruck- 
schwankungen den Tropfen sehr bald aus dem horizontalen Theile der Röhre heraustreiben 
und die Beobachtungen unmöglich inachen; es ist deswegen durch die zweite Durchbohrung 
des Gutumistopfens eine in eine sehr feine Spitze endigende Glasröhre eingeführt, durch 
welche der fortwährende Ausgleich zwischen dem äusseren jeweilig mittleren Luftdruck und 
dem Drucke in der Flasche selbstthätig sehr langsam hergestellt wird. Seid. 

Ein verbessertes tragbare« Photometer. 

Von W. H. Preece und A. P. Trotter. Engin. 60. 8. 369. 1895. 

Das beschriebene Instrument dient zur Bestimmung der Beleuchtungsstärke auf Strassen 
und in geschlossenen Räumen und stellt ein verbessertes Modell von Vorrichtungen dar, 
welche schon früher von Preece angegeben und benutzt worden waren. Ein innen schwarzer 
Kasten von den Abmessungen 400 X 140 x 242 mm ist an einem Theil seiner Oberfläche mit 
weissem Kartonpapier bedeckt, auf welches die zu messende Beleuchtung wirkt. Tn dem- 
selben befinden sich drei sternförmige Ausschnitte, durch welche, hindurch man auf einen 
um eine horizontale Achse drehbaren, ebenfalls aus weissem Karton bestehenden Schirm 
blickt, welcher durch eine oder zwei Glühlampen beleuchtet wird. Die Gleichheit der Be- 
leuchtung der beiden Schirme kann beobachtet werden. Eine Veränderung der Beleuchtung 
des Schirmes kann zunächst dadurch bewirkt werden, dass von den aus einer Akkumulatoren- 
batterie gespeisten Glühlampen, von denen die eine eine Helligkeit von 1 Kerze, die andere 
eine solche von 2 Kerzen hat, entweder eine oder beide zum Leuchten gebracht werden, 
dann aber durch verschiedene Neigung des unteren Schirmes. Diese wird durch ein Hebcl- 
werk herbeigeführt, und es kann an einer Skale direkt die Beleuchtungsstärke in lux (1 lux 
= 1 Carcel in 1 m Entfernung) abgelesen werden. 

Zur Messung von elektrischem Bogenlicht empfehlen die Autoren, den unteren Schirm 
leicht blau zu färben und den oberen leicht gelb. Dadurch wird einerseits von den roth- 
gelben Strahlen der Glühlampe, andererseits von den blauen Strahlen der Bogenlampe etwas 
absorbirt, und die, Verfasser haben durch Versuche derartige Färbungen ausgesucht, dass 



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158 



Rbperatk. 



Zimcnurr »0« liurrKl'UKKTWiKUNnB. 



die Messung mit ihnen dasselbe Ergebnis* hat, wie mit weissen Kartons oder um einen be- 
stimmten Koeffizienten davon nbweicht. Dabei »oll hervorgehoben werden, daas nie sich 
darüber vollständig klar sind, dass verschieden gefärbte LiehU|uellen physikalisch unver- 
gleichbar mit einander sind, sie versichern aber, daas bei nebliger Au>wahl der Färbungen 
in der Praxis trotzdem Messungen des Belcuehtungswerthes elektrischer Bogenlampen mittel.* 
ihres Apparates sehr wohl und mit hinreichender Genauigkeit ausführbar sind. H. K. 

Ueber die Prutting parallel zur Achse geschliffener Quarzplatten. 

Von B. Brunhes. Journ. fit phy$. (.7) 3. S. 22. 1894. 

Die Einrichtung, welche der Verf. zur Bestimmung des Achsenfehlers einer parallel zur 
Kr v stallachse geschliffenen Quarzplatte getroffen hat, ist aus beistehender schematiseber 
Figur ersichtlich. Das einfnllcnde, durch einen Kollimator parallel gemachte Licht durch- 
setzt ein Nicolsches Prisma P, dessen Hauptechnitt parallel zur Einfallsebenc gestellt ist, und 
trifft sodann auf die zu untersuchende Quarzplatte Q unter einem Winkel von 45°. liier 
wird es zum Theil gebrochen, an der Rückseite reflektirt und tritt aus der vorderen Fläche 
wieder unter einem Winkel von ib° aus; sodann fällt es auf das Nicol A, dessen Haupt- 
schnitt senkrecht zu demjenigen des Nicola P gerichtet ist, und wird durch Prismen zerlegt 



der Platt« in ihrer Ebene oder, was dasselbe ist, eine Drehung der beiden Nicols P 
und A um '.(0° keine Aenderung in der Lage der Interferenzstreifen hervorbringen. Ist 
dagegen die Plattenoberflilchc gegen die Krystallachse geneigt, so sind die Streifen nicht 
mehr gleichmassig angeordnet, sondern paarweise verschoben, und zwar beispielsweise die 
Streifen gerader Ordnungszahl nach rechts, diejenigen ungerader Ordnungszahl nach links; 
bei einer Drehung der Nicols um 90" kehrt sich diese Anordnung gerade um, und man 
kann nun aus der Abweichung der extremen Lagen der Streifen in den beiden Nicol- 
stellungen den Achsenfehler berechnen Die Formel dafür hat der Verf. leider nicht ange- 
geben. 

Bei sehr dünnen Platten thut man gut, dieselben in ein Glasgefäss mit stärker 
brechender Flüssigkeit (z. B. Schwefelkohlenstoff) zu tauchen, da hierdurch die Weglänge der 
Strahlen innerhalb der Platte und somit auch die Phasendifferenz zwischen ausserordentlichem 
und ordentlichem Strahl vergrössert wird. 

Zur Einstellung der Qunrzplattc in das richtige Azimuth bedient man sich des Hülfs- 
nicols P'. Zu diesem Zwecke werden zunächst /'und P' derart senkrecht zu einander orientirt, 
dass beide mit der Einfallsebenc einen Winkel von 45* einschliessen. Sodann setzt man die 
Quarzplatte dazwischen und dreht dieselbe auf ihrer Unterlage, bis wieder Auslöschung ein- 
tritt; in diesem Falle schliessen die Polarisationsebenen der in die Platte eindringenden beiden 
Strahlen mit der Kinfallsebene Winkel von 45« ein; hierauf wird das Nicol Pin seine richtige 
Lage (parallel zur Einfallsebene) zurückgedreht. 

Bei sorgfältiger Einrichtung kann der Verf. die Bestimmung des Achsenfehlers bis auf 
etwa eine halbe Minute genau durchführen. 



Q 




Ist nun die Quarzplatte derartig justirt, daas die Po- 
larisationsebenen der in Bie eindringenden beiden Strahlen, 
des ordentlichen und des ausserordentlichen, einen Winkel 
von 45* mit der Einfallsebenc einschliessen, dann sieht man 
das Spektrum von einer Anzahl schwarzer Interferenz- 
streifen durchzogen. Die beiden in die Platte eindringen- 
den Strahlen geben nämlich bei ihrer Reflexion an der 
Rückseite zum Entstehen von je zwei neuen Strahlen Ver- 
anlassung, sodass nunmehr vier parallele Strahlenbündel 
aus der Vorderseite der Platte austreten und, durch das 
Nicol A auf gleiche Schwingungsebene gebracht, mit ein- 
ander interferiren. Wäre nun die Platte genau parallel 
zur optischen Achse geschnitten, so würde eine Drehung 



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Es möge bei dieser Gelegenheit erwähnt werden, dass der Ref. zur Prüfung der senk- 
recht znr optischen Achse geschnittenen Quarzplatten, wie solche in der Saccharimetrie 
vielfach Verwendung finden, eine Methode ermittelt und in Anwendung gebracht hat, welche 
nuf ganz ähnlichen Prinzipien beruht, wie die oben beschriebene, und auch ungefähr die 
gleiche Genauigkeit ergiebt 1 ). Olch. 



Ueber die Theorie der Wlmshurst'schen Maschine. 

Von P. V. Schaffe rs. Ann. de chim. et de phyt. 5. S. 132. 1895. 

In der einfachsten Form besteht die Wimshurst'sche Influenzmaschine, welche mit 
der Holtz'schen viele Aehnlichkeit besitzt, aus zwei im entgegengesetzten Sinn rotirenden 
Glasscheiben mit zwei rechtwinklig zu einander stehenden diagonalen Konduktoren, von 
denen der eine zur vorderen, der andere zur hinteren Scheibe gehört. Wenn die Elcktrizitäts- 
erregung eingeleitet ist, so entsteht eine Vertheilung der Elektrizität auf den beiden Scheiben 
entsprechend den in Fig. 1 angegebenen Zeichen; die eine Hälfte der Scheibe ist dann positiv, 




Fl,. 1. Kl,. J. 

die andere negativ geladen. Um diese Elektrizität nutzbar zu machen, müssen Konduktoren 
mit Kämmen angebracht werden, welche die beiden Elektrizitäten sammeln. Die günstigste 
Anordnung dieser Kämme und der diagonalen Konduktoren hat Verf. durch eingehende Unter- 
suchungen festgestellt, nach welchen die aus Fig. '2 ersichtliche Kombination die besten Re- 
sultate gibt. Die Kammhalter E und // sind wie bei der Voss 'sehen Influeuzmaschine noch 
mit Bürsten versehen, welche die Knöpfe der Scheibe berühren. An den Stellen E und // 
der vorderen Scheibe, wie an den Stellen E' und H' der hinteren Scheibe tritt ein Zeichen- 
wechsel der elektrischen Ladung ein. Die Knmmhalter E und sowie // und IV stehen 
um etwa 60° von einander ab; die Winkel zwischen Eund a, E' und c etc. betragen etwa 80°. 

W. J. 

Die elektrischen Eigenschaften des Selens. 

Von Shelford Bidwell. PhiL Mag. (5) 40, S. 233. 1895. 

Nach den Untersuchungen des Verf. scheint die Leitungsfähigkeit des Selens haupt- 
sächlich von Verunreinigungen herzurühren, welche aus Metall -Selen -Verbindungen be- 
stehen; dieselben leiten wahrscheinlich elektrolytisch. Der spezifische Widerstand des Selens 
schwankt zwischen 30 bis HXXJ Megohm und wird im Allgemeinen durch längere Erhitzung 
nicht verringert. Unempfindliches Selen kann durch Zusatz von Selenverbindungen 
empfindlich gemacht werden. Die Polarisation des Selens beim Durchgang des Stroms be- 
ruht auf der Absorption von Feuchtigkeit. Trockenes Selen steht in der Spannungsreihe 



') Vgl. WiuauekafO. Abhandlungen der Phyt.-Techn. RekhmuaUdt 2. S.212. 1895 und diese 
Zeituhr. Iß. S. 97. 189d. 



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160 

unter Platin, durch den Eintiuss der Feuchtigkeit wird bewirkt, das« es über Platin zu 
stehen kommt. 

Die photoolektrischen Ströme beim Auffallen de« Lichte« auf Selen sind zweifellos che- 
mischen Ursprungs und hangen von der Gegenwart von Feuchtigkeit ab. H'. J. 



Neu erschienene Bücher. 

Photogrammetrie und internationale Wolkeiuuossung. Von Prof. Dr. C. Koppe, gr. K«. VIII, 
108 S. m. Abbild, u. 5 Tafeln. Braunschweig, F. Vieweg & Sohn. 1K96. Preis 7,00 M. 
Seiner „ Photogrammet rie oder Bildmesskunst, Weimar 1889*, die «ich wesentlich mit 
«ler Phototopographie beschäftigt, Ulsst der Verf. hier ein Werk folgen, das das Verbindungs- 
glied zwischen der elementaren, in der Hauptsache graphischen Messtischphotogrammetrie 
und den feinen photographischen Frilzisionsmessungeu der Astronomie (photographisch her- 
gestellte Karte, des Fixstenlhimmels u. s. f.) herstellen soll. In der That hat der Verf., ohne 
selbstverständlich die ilusserste Genauigkeit der zuletzt genannten Anwendung der Photogram- 
metrie zu erstreben, eine sehr bedeutende Gcnauigkeitsstcigerung erreicht. Sein Haupt- 
gegenstand ist diesmal die Wolkenmessung (im Hinblick auf das am 1. Mai d. J. beginnende 
.internationale Wolken jähr - ); aber auch die Phototopographie wird wieder berührt (Vor- 
arbeiten zur Jungfraubahn) und es wird dabei mitgetheüt, dass der Verf. mit seinem neuen 
Phototheodolit eine rund 10 mal so grosse Punktfestlegungsgenauigkeit erlangt hat, als die 
seither benutzten Photogrammeter und Messnngsmcihoden zulie*sen; in Aussicht gestellt sind 
weitere Mittheilnngen über diese topographische Arbeit und jeder Geodät wird ihnen mit 
Interesse entgegensehen. Endlich beschreibt der Verfasser auch eine neue Art, photo- 
graphische Mouddistanzen zu erhalten, bei «ler der niemals deutliche Mondrand eliminirt und 
(in ähnlicher Art wie bei den Durehgangsbeobachtungeu des Mondes von Prof. Franz in 
Königsberg) durch einen bestimmten Punkt (Krater) auf der Mondoberflache ersetzt ist; es 
ist dabei eine sehr grosse Genauigkeitssteigerung erzielt worden (m. F. einer Monddistanz 
aus der Aufnahme mit einer Platte = ± 6", in. F. des Mittels aus 4 Messungen also ± 
wobei es sich in der That um diesen Betrag als unregelmiissigen Fehler handelt). Von be- 
sonderem Interesse für die Leser dieser Zeitschrift wird sein, was der Verf. über die Ver- 
besserung seines Phototheodolits mittheilt; er weist den Weg nach, auf dem, wie er mit Recht 
sagt, dieses Instrument zum Präzisionsinstrument erhoben werden kann und erhoben worden 
ist. Auch dieser neuen Arbeit des um die Photograiumetrie so hoch verdienten Verfassers 
ist weite Verbreitung zu wünschen. H. 

Arbeiten, astronomische, des k. k. Gradmessung- Bureau, ausgeführt unter der Leitung des 
Hofr. Thdr. v. Oppolzer. Nach dessen Tode hrsg. von 1). I). Prof. Edin. Weiss u. 
Rob. Schräm. T.Band. Langenbestimmungen. Imp.-4°. III, 190 S. Wien u. Prag, 
F. Tempsky. — Leipzig, G. Freytag in Komm. 16)00 M. 

V. Laska, Ueber eine neue Methode zur Bestimmung der Polhöhe durch Photographie. (Aus: 
Sitzungsber. d. Inilna. Gesellsch. d. Wissenschaft.) gr. 8°. 4 S. Prag, F. Rivnaä in Komm. 

C. Klein, Ein Universaldrehapparat zur Untersuchung von Dünnschliffen in Flüssigkeiten, 
gr. 8". 9 S. m. "> Holzschnitten. Berlin, Mittheil. Akad. 1895. 1,00 M. 

L. Eller, Zwei Abhandlungen über sphärische Trigonometrie. (Grundzüge der sphär. Trigono- 
metrie u. allgemeine sphiir. Trigonometrie. 1753—79.) Aus dem Französischen u. La- 
teinischen übersetzt u. herausgegeben von E. Hammer. 8°. 65 S. m. 6 Holzschnitten. 
Leipzig 1806. Leinw. 1,00 M. 

Nachdruck verboten. 



Verl»« voo Julia» Springer In Üerlln N. - Druck von Uu.Uv Srh»dr Olto Frmtkc in Berlin H. 



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Zeitschrift für Iiistriimentenkuiide. 



! 



Gel.. Reg.- Rath Prof. Dr. H. Landol», Vorsitzender, Prof. Dr. A. Westphal, gpschäftsfid.ifnde* Mitglied, 

Prof. Dr. E. Abbe, Dr. H. Krün. 

Kcdaktion: Dr. St. Lindeck in Charlottcnburg-Bcrlin. 

XVI. Jahrgang. Juni 1896. Sechstes Heft. 



Zwei Hülfsmittel zur Berechnung barometrisch gemessener Höhen- 
unterschiede mit Benutzung von Höhenstufen. 

Von 

E. Hammer. 

Um barometrisch selbständig gemessene Ilühen zu berechnen, hat man be- 
kanntlich zwei Wege: man kann den zu ermittelnden Höhenunterschied als Differenz 
oder als Produkt zweier Zahlen darstellen. 

Der erste und ältere Weg, die Benutzung der sogen, „rohen Meereshöhen" oder 
Rechnungshöhen, wie der Verfasser zu sagen pflegt (denn mit Meereshöhen haben diese 
Hülfszahlen zunächst gar nichts zu thun und auch das Adjektiv ist nicht bezeichnend), 
ist erst neuerdings sehr beliebt geworden, seit die bequemen Tafeln von .Tordan 
dafür zu Gebot stehen 1 ). Es soll hier auf diese Art der Itcchnung nicht weiter ein- 
gegangen werden. 

Der zweite Weg, die Darstellung des gesuchten Höhenunterschiedes als Produkt, 
hat wohl noch ebenso viele Anhänger als der erste, und er ist in der That so bequem, 
als irgend einer sein kann, wenn nur der Werth der barometrischen Höhenstufc rasch 
und bequem genug aufgesucht oder eingestellt werden kann und zur Ausführung der 
Multiplikation der Rechenschieber benutzt wird. Zu dieser Rcehnungswcise möchte 
ich nun also hier zwei nülfsmittel angeben. 

Aus der allgemeinen Barometerformel: 

1) A=ClogMl + «*Wl + y j) (l-f- jcosS») (l + V 7 )' 

' 1 II III IV 

— in der bedeuten: h den gesuchten Höhenunterschied, C die Hauptkonstante der 
Barometermessung (für h in Meter rund 18400), l>, und b t die in demselben Maass ge- 
nommenen und mit allen Reduktionen (auf die Quecksilbertemperatur 0°, das Norraal- 
quccksilberbaromcter, auf dasselbe g) versehenen Luftdrucke an den beiden Stationen, 

t = - die Mitteltemperatur der zu messenden Luftsäule h, b — den genäherten 

mittleren Luftdruck und e= -'- ^ ^ den mittleren Dunstdruck in dieser Säule, ? die 

geographische Breite der beiden Stationen, //—//, ■+- g- — // s — *■ (oder 2 //—//, 4- //,) 

die ungefähre mittlere Meereshöhe der beiden Stationen, r den Erdhalbiuesser, endlich 
a > ß> 7 gewisse konstante Koeffizienten der im Allgemeinen sich wenig von 1 ent- 
fernenden Korrektionsglieder I, II, III, des Temperaturfaktors, des Feuchtigkeitsfaktors, 
des Breitenfaktore (IV heisse Höhenfaktor) — pflegt man, wie bekannt, eine für he- 

') Jordan, lkronu-tiistlio Ilölientnfclu. 2. Aufl. Stuttgart 1880. 

LK. XVI. 11 



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162 



stimmte Verhältnisse (bestimmte geographische Breite u. s. f.) gültige einfachere Baro- 
meterformel dadurch abzuleiten, dass man zunächst den Breitenfaktor 111, für das 
anzunehmende f 0 berechnet, mit G vereinigt; man überzeugt sich leicht, dass bei der 
Genauigkeit, der die barometrische Höhenmessung überhaupt fähig ist, die so erhaltene 
Formel für eine Breitenzone von mindestens 5° zu beiden Seiten von y 0 brauchbar 
ist. So lange ferner // nicht (wie im Hochgebirge) sehr bedeutende Beträge erreicht, 
genügt es, auch dafür einen ungefähren Mittelwerth anzunehmen und so den Höhen- 
faktor IV ebenfalls mit der Konstanten zu vereinigen. Da man endlich bei den ge- 
wöhnlichen Barometermessungen überhaupt keine Messung des Dunstdrucks (Feuchtig- 
keitsmessung) machen will, so kann auch für den Feuchtigkeitsfaktor eine bestimmte 
Annahme gemacht werden, die II ebenfalls zu der Konstanten zu ziehen gestattet. 
Man erhält also mit den angedeuteten Annahmen die Formel 

2) A = Älog^(l + «0, 

in der nur noch der Temperaturfaktor I als Korrektionsglied vorhanden ist; in diesem 
ist a — 1/273 = 0,00367 der Ausdehnungskoeffizient der Luft für 1 0 0. 

Mit den Annahmen jr 0 = 50°, // 0 = 500wi, r/6 = 0,01 hat bekanntlich Jordan die 
Gleichung für Deutschland von der Form (2) abgeleitet; sie lautet 

8) h = 1 8 4(5 1 log *i ( 1 + O.0ü:?67 f) . 

Wenn man nun nicht Kechnungshöhen zur Bestimmung der h verwenden, son- 
dern den Höhenunterschied h als Produkt rechnen will, so hat man log in eine Reihe 
zu entwickeln, die unter der Voraussetzung, dass es sieh nur um massige Höhen- 
unterschiede h, also um kleine Differenzen (log />, — log i,) handelt, beim ersten Glied 
abgebrochen wird. Man erhält damit h in der Form: 

•1) h = m(b l ~b t ). 

Dabei ist also m die Anzahl von Meter, um die man sich erheben muss, damit l>ei 
einem bestimmten Druck und einer bestimmten Temperatur der Luft die Quecksilber- 
säule um 1 mm fällt, die „barometrische Höhenstufe": und man muss demnach, um 
bequem nach (4) rechnen zu können, den Werth m, der von den beiden Argumenten 

b — ^jt — und t — *' ~t ** abhängt, bequem zur Hund haben (und dann das Produkt 

nach (1) mit dem Rechenschieber bilden). 
An Hülfsmitteln dazu hat man: 

1. Zahlentafeln. Z. B. hat Schoder solche Tafeln berechnet 1 ), die aber (auch in 
Süddeutschland, für das sie zunächst bestimmt sind) etwas zu kleine Werthe geben; 
auch die schon erwähnten Tafeln der Rechnungshöhen von Jordan enthalten nebenbei 
die Werthe der barometrischen Ilöhenstufe. 

2. Die Unbequemlichkeit der Doppelinterpolation in solchen Zahlentafeln mit 
zwei Eingängen hat bekanntlich die graphischen Tafeln Lalanne'scher Art ins Leben 
gerufen, die in Deutschland besonders durch Vogler 5 ) Verbreitung gewonnen haben. 

Da mir nun eine bequeme, d. h. bei genügender Genauigkeit übersichtliche Tafel 
dieser Art für den vorliegenden Zweck nicht bekannt ist (die vorhandenen Tafeln 

') Schotler, Hidfstafeln zur barometrisch« HOhettbesümmilBg. 2. Aufl. Stuttgart 1874. 

r j Vogler, Anleitung zum Entwerfen graphischer Tafeln, Bertin 1H"7. Vgl. auch die „Gra- 
phischen Baroiuetertafeln" desselben Yorfussers, llraunsclaceig 1860. die zur Rechnung mit .Hohen 
Meereshühen- eingerichtet sind, aber nach meiner Ansicht an dem im Text sogleich zu erwähnenden 
Uebclstaud leiden, sodass sie mir für den praktischen Gebrauch nicht sehr bequem erscheinen. 



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Juni 18M. Hammm, 




163 



leiden alle an der Ueberladung mit Linien, sodass nicht rasch und bequem damit 
gearbeitet werden kann, während der angebliche Gewinn an Genauigkeit für den nur 
einigermaassen in Augenmaassschätzung Geübten gar nicht vorhanden ist oder für den 
Zweck der Tafel überhaupt nicht in Betracht kommt), möchte ich hier die von mir 
in das Uebungsbuch für die geodätischen Ucbungen an der Technischen Hochschule 
Stuttgart aufgenommene Tafel dieser Art mittheilen, der die Zahlen der Gleichung (3) 
zu Grund liegen. Einige Versuche zeigen sofort, dass man aus dieser kompendiösen 
Tafel (Fig. 1 a. f. S.) den Werth von m auf 1 cm ablesen kann, was stets ausreicht. 

Die Rechnung des Produkts n (//, — geschieht, wie schon angedeutet, mit 
dem gewöhnliche!] Rechenschieber, der bis A= 100 m noch 1 dm liefert, was gerade 
dem Bedürfniss genügt. 

Für das eine Argument b sind unten die Werthe (A, -+- A,)/2 angeschrieben, die bei 
kleinen Differenzen (6, — b t ) bequemer sind, oben die Werthe 2b = b i -hb i für etwas 
grössere Differenzen ; ein Versehen durch Verwechslung beider Argumentreihen ist Ja 
nicht möglich. Das zweite Argument links und rechts ist f = (r,-W,)/2. 

Beispiel, b, = 738,0, 6, = 730,4 (beide selbstverständlich vollständig reduzirt); 
fj = +15°, t,— + li a . Mit den Argumenten 734 und 14'/» erhält man mit einem 
Blick in ™ 1 1,50, mit dem Rechenschieber also h = 8,2 • 11,50 = 94,3 m. Die Anwendung 
der Jordan 'sehen Zahlentafeln der Rechnungshöhen liefert auf der Seite +14°:A = 
357,1 - 262,9 - 94,2, und auf der Seite + 15° : h — 358,3 — 263,9 = 94,4 , somit voll- 
ständige Uebereinstimmung. Dem Verf. scheinen die beiden Rechnungsweisen an 
Bequemlichkeit ganz ebenbürtig. 

3. Man kann nun aber einen Schritt weiter gehen imd die Aufsuchung von m 
und die Bildung des Produkts m (/#, — A,) mit einander verbinden. 

Das eine Mittel dazu ist ein „Abakus" D'Ocagne'scher Art und es ist zu ver- 
wundern, dass noch kein Diagramm dieser Art publizirt zu sein scheint. 

Das andere und meiner Ansicht nach noch bequemere Mittel besteht aber darin, 
dass man das m auf den lUchenschieber überträgt, mit dessen Hülfe das Produkt 
m (A, — b t ) gebildet wird. Dieses Mittel ist bereits vor mehr als 20 Jahren von Koppe 
vorgeschlagen worden 1 ) und es haben viele Ingenieure sich nach seiner Anleitung 
diesen Barometerschieber auf ihrem gewöhnlichen Rechenschieber selbst hergestellt: 
das eine Argument b, von dem m abhängt, war auf dem Stab, das andere t auf dem 
Mannheim 'sehen „Courseur" anzubringen. Viele spätere Vorschläge benutzen eben- 
falls den Läufer von wesentlich derselben Form, wie ihn der von Prof. Mannheim 
bat; es sei unter ihnen wenigstens der von Bischoff genannt 3 ). Seit aber der Läufer 
in Deutschland die bequeme Form erhalten hat, wie sie Dennert & Pape in Al- 
tona, Ncstler in Lahr u. A. ausführen, nämlich aus einem Glas- oder Glimmer- 
plättohen in Metallrahmcn besteht, hielt es der Verf. für naheliegend, die eine Thei- 
lung (für t) als übersichtliche Strichthcilung auf diesem Glasplättehen auszuführen. 
Ein Versuch mit einer selbst hergestellten Theilung fiel so befriedigend aus, dass 
ich die Firma Dennert & Pape veranlasst habe, diesen Läufer anzufertigen und 
in den Handel zu bringen. Die Theilung für b kann sich Jeder leicht selbst am 
Stab anbringen. Um sich das zur vollständigen Rechnung barometrischer Höhen ohne 
Tafel Nothwendige an dem gewöhnlichen, ohnehin zur Hand befindlichen Rechen- 
schieber (Grundstrecke der Theilung 1 — 1 = 125,0 mm lang) herzustellen, hat man 



») ZeiUehr.für Vernes*. 1871. S. 1. 
■) Zeit», hr. für Vennes*. 18UI. S. 279. 





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Hocfaubater J»hrf»ng. Juni HiHHBI, H A«0 KITIII g CHS II6HWWM8ÜKO. 166 



nichts zu thun, als sich den besonderen Läufer von Dennert & Pape dazu kommen 
zu lassen (Preis 3 M.) und sich die A-Theilung einzureissen. Der Läufer trägt die fer- 
tige /-Theilung mit Strichen von 5° zu 5°, sodass man 1° (sogar V, 0 , was aber bei 
der geringen Sicherheit der Lufttemperaturmessung doch nichts nutzt) in f sicher ein- 
stellen kann. Diese r-Theilung ist etwas unter die Mittellinie des Läuferglases herab- 
gerückt, damit sie sich auf der weissen Fläche zwischen der oberen und unteren 
Zungentheilung gut abhebt, vergl. Fig. 2, die für den Schieber selbst nur die Haupt- 
striche der oberen Stab- und oberen Zungentheilung enthält. 

Der Läufer ist am Rahmen mit einem an die Abschrägung des Zeichenmaassstabes 
sich anlegenden Plättchen mit Indexstrich / versehen, der zur Einstellung von A dient. 
Die A-Theilung hat man sich, wie schon erwähnt, am besten selbst herzustellen (sie 
wird übrigens auf Wunsch ebenfalls von Dennert & Pape ausgeführt): es wird bei Ii 
aus dem Längenmaassstab, etwa zwischen den 12- und 15 -cm -Strichen, die vorhandene 
Theilung ausradirt und oben durch die A-Theilung ersetzt, für die ich unter der An- 
nahme, dass sie von A = 590 bis A = 780 gehen soll (für das ausseralpine Deutschland 
für alle Fälle, auch die tiefsten Barometerstände, ausreichend), hier die Zahlen für 
alle Zehnerstrichc angebe. Wenn der Nullstrich des Läufers (0- 0) auf die Ablesung A 
an der oberen Stabtheiluug gestellt wird, so ist auf der herzustellenden Theilung // 
die Marke (zunächst am besten feine Nadelstiche unter der Lupe) für das beigesetzte A 
zu machen. Die so erhaltenen Marken für diese A kontroliren sich sehr gut durch die 
nur sehr kleine Abnahme dcB Intervalles zwischen je zwei aufeinanderfolgenden Punk- 
ten: wenn man zunächst nur einen Theilstrich A (z. B. 600) direkt mit der Einstellung 
von / (auf 1336) angeben, die andern aber durch ihre Entfernung von jenem aus 
feststellen will (wobei dann aber jedenfalls mindestens noch ein weiterer Theilstrich A, 
z. B. 750, mit Hülfe der Tabelle 1 kontrolirt werden sollte), so kann man die zu den 
einzelnen A gehörigen Abstünde / in Millimeter (unter Voraussetzung der Theilungs- 
längc 125,0 mm der Grundstreeke des Schiebers) aus der Tabelle 2 entnehmen: 



Tabo 


11« 1. 


Tabelle 2. 


A 


b 


b 


/ 


1027 


7*0 


590 


— 0,86 mm 


1011 


770 


600 


0,00 


1055 


760 


610 


0,H6 


1069 


750 


620 


1,74 


1084 


710 


630 


2,62 


1098 


730 


640 


3,48 


1114 


720 


650 


1,32 


1129 


710 


660 


5,15 


Ulli 


700 


670 


5,96 


1162 


090 


OSO 


6,77 


1179 


OSO 


690 


7,57 


1197 


070 


700 


8,36 


1215 


060 


710 


9,13 


1234 


650 


720 


9,88 


1353 


G40 


730 


10,63 


1273 


«30 


740 


11,85 


1293 


620 


750 


12,<>s 


1315 


610 


760 


12.81 


1836 


600 


770 


1.1,53 


1357 


590 


780 


14,26 



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16G 



Das Ausziehen und Schwärzen der Striche b bietet keine Schwierigkeit; Verf. 
pflegt zur Uebersicht die Striche 600 und 700 stark, 650 und 750 punktirt anzugeben; 
es genügt dann, die Zahlen 600 und 700 anzuschreiben oder auch, selbst bei ganz 
geringer Uebung, die Bezifferung ganz wegzulassen. Die 6-Theilung ist derart, dass 
1 am in b eben noch eingestellt werden kann, was völlig genügt. 

Auch für die (rothgefärbten) Striche der /-Theilung auf dem Läufer mögen hier, 
obgleich der Läufer fertig bezogen werden kann, noch die Entfernungen der Striche 
vom Nullstrich 0—0 aus in Millimeter angegeben sein (Theilungseinheit des Schiebers 
wie oben angegeben und wie gewöhnlich 125,0»«««). 



Tabelle 3. 



t 


Entfernung 


.V 


— l f 00 ä mm 


0 


0,00 


+ 5 


0,98, 


10 


1,95, 


15 


2,90. 


20 


3.H1 


25 


4,7<> 


30 


5,<;.;., 


35 


GM 



Die f- Theilung ist ausser am Nullstrich nicht beziffert, was auch ganz un- 
nöthig ist. 

Es braucht kaum hinzugefügt zu werden, dass die b- Theilung auch in der 
Nähe der ersten 1 der Schiebertheilung (gegen das linke Ende) angebracht werden 
könnte; es müsste aber dann der Index / am Läufer etwas anders (nicht ungefähr 
in der Mitte) angebracht werden. 

Die Arbeit ist nun höchst einfach: wird / des Läufers L auf b — (4, -+• b t )/2, die 
(mittlere) 1 der Zunge Z des Schiebers auf ' = (', + f,)/2 der Läufertheilung gestellt, so 
wäre bei 1 der Zunge (ob bei der 1. oder 2. ist bekanntlich ganz gleichgültig) an der 
oberen Stabtheilung die barometrische Höhenstufe »« abzulesen; dieses w» wird aber 
natürlich nicht abgelesen, sondern es wird sogleich bei (6 t — &,) der Zunge an der 
Stabtheilung der Höhenunterschied h abgelesen. Im obigen Beispiel / auf 734'/» in b, 
Zungen- 1 auf 14'/, der Läufertheilung giebt bei 8,2 der Zunge die Ablesung h — 94,3, 
wie auch oben mit Benutzung von Fig. 1 berechnet wurde. 

Wer nur einige wenige Barometerhöhen mit diesem einfachen Koppe'Hchcn 
Hülfsmittel in der hier vorgeschlagenen Form gerechnet hat, wird für kleinere Höhen- 
unterschiede, bis 100 oder auch 200 m, kaum mehr ein anderes Hülfsmittel gebrauchen. 
Die Genauigkeit der Rechnung bei Höhenunterschieden bis 200 oder 300 m lässt sich 
selbstverständlich durch Anwendung des 50 cm- an Stelle des 25 ««-Schiebers steigern, 
doch ist der erste nicht überall zur Hand und die Genauigkeit, die der zweite ge- 
währt, für die sachliche Genauigkeit der Barometermessung überhaupt ausreichend. 
Die Zahlen für die fc-Thcilung auf dem Stab und die /-Theilung auf dem Läufer 
sind oben so genau angegeben, dass sie zur Herstellung dieser Theilungen auch am 
50 ««-Schieber ausreichen (die für / in Tabelle 2 und für die Entfernungen in Tabelle 3 
sind zu verdoppeln). Es ist aber auch noch darauf aufmerksam zu machen, dass für 
grosse Höhenunterschiede (die aber für umfassende barometrische Höhenaufnahmen im 
Sinne der „Flächen-Nivellements" auch im Mittelgebirge geringere Wichtigkeit haben, 



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Juni 189«. 




167 



als die kleinem Höhenunterschiede bis 100 oder 200 m) die barometrischen Höhenstufen 
mit Benutzung der einfachen Gleichung (1) sich schon aus theoretischen Gründen zur 
Berechnung nicht mehr eignen und hier dann auch praktisch die Rechnungshöhen 
jedenfalls im Vortheil sind. 



Seit Angabe der mikroskopischen Ablesung für feine Waagen von Dittmar 
in dieser Zeitschrift S. 63. 1882, hatte ich eine Anzahl Waagen für 1 kg Belastung mit 
dieser Einrichtung versehen, fand jedoch bald, dass dieselbe nur dann etwas leisten 
konnte, wenn das Mikroskop nicht in der Vorderwand des Glaskastens angebracht, 
sondern mit dem Stativ der Waage durch metallische Streben fest verbunden wurde. 

Ich machte auch Dittmar seiner Zeit darauf aufmerksam; seine Broschüre 
„Ueber eine Universalwaage für chemische Zwecke", die im Jahre 1891 in meinem 
Verlag erschien und damals an Interessenten versandt wurde, enthalt nähere Angaben 
darüber. 

Die nach dieser Modifikation sehr exakt arbeitende Vorrichtung war jetzt für 
solche Waagen verwendbar, bei denen eine feststehende Vorderwand die Durchführung 
des Mikroskops ermöglichte. 

Abwechselnd durch das Mikroskop zu sehen und die gewöhnliche Skale mit 
unbewaffnetem Auge zu beobachten, war jedoch ziemlich störend und zeitraubend und 
beeinträchtigte die Vortheile der Ablesung nicht unerheblich. Ihre Anbringung an 
sehr kurzarmigen Waagen war sogar besonders erschwert durch die hier beschränkten 
Grössen Verhältnisse und es musste von der Anwendung eines Schiebers oder verstell- 
baren Fensters ganz abgesehen werden, wenn man nicht die ausserordentlich un- 
bequeme Befestigung des Mikroskops ganz ausserhalb des Kastens in Betracht ziehen 
wollte, wobei das Mikroskop in erhöhtem Maasse allen störenden Einflüssen aus- 
gesetzt war. 

Es gab mir dies Veranlassung, die Möglichkeit einer Verlegung des Mikroskops 
vollständig in das Innere des Kastens ins Auge zu fassen, wodurch das Mikroskop 
geschützt untergebracht war. 

Herr Optiker Hcnsold in Wetzlar war so liebenswürdig, mir seine reichen Er- 
fahrungen auf diesem Gebiete zur Verfügung zu stellen, und es gelang, ein Mikroskop 
zu konstrairen, welches alle erforderlichen Eigenschaften besitzt. Dasselbe hat bei 
einem Augenabstande von 8 bis 10 cm etwa lOfache Vcrgrösscrung und völlig aus- 
reichendes Gesichtsfeld. Im Fokus trägt es einen vertikalen Faden als Index. Mit 
Hülfe dieses Mikroskops habe ich nun eine Ablesevorrichtung Nr. 1 konstruirt (D. lt. G. M. 
Nr. 56 357), welche die exaktesten Wägungen in der bequemsten und vorteilhaftesten 
Weise zulässt. Die Befestigung des Mikroskops M (Fig. 1) geschieht mittels eines 
Trägers T, zwischen dessen gabelförmig erweiterten Füssen FF die Makroskaie .S' 
und etwas oberhalb an dem Träger selbst für schwache Augen eine grossleldigc 
Lupe (in der Figur, weil nicht absolut nothwendig, nur angedeutet) angebracht ist. 

Die Stellung der Skalen S und * ist so gewählt, dass der vor der Waage 
sitzende Beobachter beide fast gleichzeitig übersehen kann, wobei eine grössere oder 
geringere Annäherung des Auges an die vordere planparallelc Glaswand nicht von 



Ablesevorrichtungeii für Präzisionswaagen. 



Von 



Wilh. MpoerhAni» \'Inb. d. Firma C. Staudlager & Co.) In Qlcuan. 




M8 



Belang ist. Das Gesichtsfeld des Mikroskops M, in Fig. 2 in etwa doppelter wirk- 
licher Grösse dargestellt, umfasst 60 Intervalle der 20 mm langen, durchweg in V, 0 mm 
eingeteilten Elfenbeinskale, deren einzelne Millimeter mikroskopisch beziffert sind. 
10 Grad dieser Skale * sind im Winkelwerth genau gleich 1 Grad der unteren, festen 
Skale S. 

Wenn nun die Waage schwingt, so bewegt sich das Bild der Skale « vor dem 
Faden / hin und her, aber es hat den Anschein, als ob der Faden der bewegliche 



Theil sei, und da das Mikroskop die Bilder umkehrt, so ist die scheinbare Bewegung 
des Fadens / dem Sinne nach dieselbe, wie die wirkliche Bewegung des Zeigers 
gegen die untere Skale S. 

Im Hinblick auf den oben erwähnten Di tt mar 'sehen Aufsatz'), der auf die 
Vorzüge dieser Ablesevorrichtung näher eingeht, darf ich wohl annehmen, dass deren 
Einzelheiten weiteren Kreisen bekannt geworden sind und eine nähere Beschreibung 
hier überflüssig ist; ich erwähne deshalb nur noch, dass sich dieselbe bei Waagen 
erster Ordnung vorzüglich bewährt hat und in dieser neuen Gestalt ganz über- 
raschende Vortheile für ein schnelles und sicheres Arl>eiten bietet. 

Obgleich die Herstellungskosten dieser neuen Ablesevorrichtung gegenüber der 
ursprünglichen Konstruktion sehr massige sind, sodass dieselben bei Anschaffung 
einer feinen Waage kaum in Betracht kommen können, bleibt sie immer für billigere 
Waagen verhältnissmässig zu theucr. Dieser Umstand veranlasste schon Dittmarim 
Jahre 1891, für seine oben erwähnte Universalwaage eine Ablesevorrichtung anzu- 
geben 11 ), die ich später mehrfach für analytische Waagen angewandt habe. 

Dieselbe besteht aus einer feingetheilten Elfenbeinskalc, die unter 45° an der 
Waagensäule befestigt ist. Ein zwischen zwei Vorsprüngen des Zeigers ausgespannter 
sehr feiner, photographisch geschwärzter Seidenfaden dient als Index und em in der 
feBten Vorderwand des Kastens befindliches orthoskopisches Mikroskop zum Ablesen; 
5° der feinen Skale sind im Winkelwerth genau gleich 1° der gewöhnlichen Skale, 
sodass man für einen Zeigerausschlag von 1° der letzteren '/ s 0 an der oberen Skale, 
die Im Mikroskop den Eindruck einer Millimeterskale macht, direkt ablesen, die '/io 
bezw. '/io «her noch bequem schätzen kann. 

') Auch die Bunge 'sehe WcrksUMe beschreibt in dituv ZäUvhrift 14. S. 131. 1894 die nämliche 
Ablesevorrichtung (allerdings al> eigne Konstruktion) mit der oben erwähnten Anbringung des Mikro- 
skops ausserhalb de* Kastens. 

*) Vergl. „Universalpnizisionswaage für ehem. Zwecke" von Dr. W. Dittmar, Prof. d. Chemie 
am Anderson Coilrge in Glaigmr. S. 13. Verlag v. C. Staudinger & Co., Qituen 1891. 




Klg. I. 



Hg. * 



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Jibrgtnr. Joni 18!W. Si-omiuse, Aotutv. 



169 



Die olfenbare Absicht Dittmar's, sich durch diese Anordnung von dem Gehäuse 
der Waage unabhängig zu raachen, ohne die kostspielige feste Verbindung des Mikro- 
skops mit dem Stativ berücksichtigen zu müssen, hatte allerdings den Vortheil der 
billigeren Herstellung einer recht brauchbaren Ablesevorrichtung. Allein die schon 
oben erwähnten Uebelständc der Befestigung des Mikroskops in der Vorderwand des 
Kastens machten ihre Anwendung bei der Mehrzahl der gebräuchlichen Waagen 
nicht angüngig. 

Die nun häufig wiederkehrende Nachfrage nach billigen analytischen Waagen 
mit besondere kurzer Schwingungsdauer bei hinreichender Sichtbarkeit des 0,1 mg 
entsprechenden Ausschlages und möglichst grossem Skalenumfang, der bei Anwendung 
des 50 »«^-Reiters eine direkte Ablesung von 10 bis '/ & mg gestattet und so die 
kleineren Gewichte von 0,05 g abwärts vollständig entbehrlieh macht, brachte mich 
auf diese Ablesevorrichtung zurück, da dieselbe, abgesehen von dem Mikroskop, ein- 
fach war und recht befriedigende Resultate gab. 

Mehrfache Versuche, das Mikroskop durch eine stark vergrössernde achromatische 
Lupe zu ersetzen, welche innerhalb des Kastens bequem angebracht werden konnte, 
gaben völlig unzureichende Resultate, doch gelangte ich hierdurch zu einer Linscn- 
verbindung, die den Leistungen des Mikroskops sehr nahe kommt und dabei die 
Herstellungskosten einer guten Doppellupe nicht wesentlich übersteigt. 

Die etwa 5- fache Vergrößerung dieser aus zwei besonders gefassten Linsen be- 
stehenden Lupe, bei einem die ganze Skale umfassenden Gesichtsfelde, leistet mehr, 
als zur bequemen and scharfen Beobachtung der Mikroskule erforderlich ist. 

Fig. 3 stellt die AUesecorrichtung Ar. // in ihrer neuen 
Form dar. Die Nadel «V trägt einige Zentimeter ober- 
halb ihrer unteren Spitze die vertikal verstellbare Hülse h, 
deren Vorsprünge r r, in ihrem äussersten Ende feine Oefl- 
nungen besitzen, durch welche der Indexfaden hindurch* 
gefübrt und an dem Zeiger oberhalb und unterhalb be- 
festigt ist. Ein Träger T springt in zwei Armen zur Auf- 
nahme der Mikroskale * vor und ist letztere derart ein- 
gepasst, dass erst, nachdem der Balken und Zeiger an- 
gebracht sind, die Mikroskale befestigt und durch kleine 
seitliche Verschiebungen die Koinzidenz von Faden und 
Nullpunkt herbeigeführt wird. 

Die Lupe L ist mittels beweglichen Annes A im Innern des Kastens befestigt. 
Beim Gebrauch ist sie dort in einer jedem Auge passenden Stellung durch Anschlag 
Üxirt und kann durch seitliche Verschiebung des Armes A rasch in und ausser Ge- 
brauch gesetzt werden. Noch bequemer ist ihre direkte Anbringung an dem Schieber 
mittels eines gabelförmigen Trägers A, wo sie beim Oeffnen des Kastens mit diesem 
emporgezogen wird und beim Schliessen desselben ihre alte Stellung wieder einnimmt; 
eine hierdurch etwa entstehende minimale Veränderung ihrer anfänglichen Lage ist 
absolut ohne Einfluss auf die Ablesungen. 

Es ist unzweifelhaft, dass diese Ablesevorrichtung auch für Waagen erster Ord- 
nung geeignet ist, zumal durch kleine Verschiebungen der den Index tragenden 
Hülse h auf der Nadel die Parallaxe auf ein verschwindendes Maass gebracht werden 
kann; auch sind bereits eine ganze Anzahl feiner, langarmiger Waagen, welche aller- 
dings unter Anwendung eines Mikroskops mit dieser Ablesevorrichtung ausgerüstet 
waren, aus meiner Werkstätte hervorgegangen. 




170 



SpOMIUS*, AbLUSTORRICIITUHOKK. Z«IT»CKirrr rOE u 



Aach für langatmige Waagen wandte ich schon vor Jahren eine in '/, bezw. % 
eingeteilte Elfenbeinskale an und Hess den Zeiger zu einer sehr feinen Spitze aus- 
arbeiten; zum Ablesen diente eine achromatische Lupe, welche im Innern des Kastens 
angebracht war; doch gelang es niemals, ausreichende Vergrösserung oder Sehfeld 
zu erzielen, wodurch die Beobachtung für das Auge anstrengend blieb. 

Mit Hülfe der neuen Lupe wurde diese Schwierigkeit leicht überwunden und, 
bei entsprechender Anordnung derselben vor dem Stativ, eine recht brauchbare Ab- 
lesecorrichtung .Vr. /// hergestellt, die auch an Einfachheit nichts zu wünschen übrig 
lässt. 

Die Skale S (Fig. 4, wirkliche Grösse) ist auf ihrer ganzen Lange von 20 HM 
durchweg mit einer Eintheilung von 0,2 mm versehen, die ganzen Millimeter sind be- 
ziffert, 

Die Nadel .V, an ihrem unteren Ende zu einem kleinen Rahmen erweitert, trügt 
innerhalb, in der Mitte der oberen Kante, hinter diese etwas zurückspringend, eine 

haarfein ausgearbeitete Spitze i, welche als Index an der 
im Radius der Xadellänge ausgeführten Theilungskante, 
diese fast berührend, schwingt. Dieser Spitze genau gegen- 
überliegend befindet sich auf der unteren Rahmenkante 
ein etwas kräftigerer Index J für die in doppelter Lange 
und Stärke vorspringenden, mit dem blossen Auge gut 
sichtbaren einzelnen Millimeterstriche. 

Beide Indizes erscheinen zusammen im Gesichtsfeld 
der Lupe, sodass die Ablesungen eine noch bequemere, 
wenn auch minder vollkommene Vergleichung wie die Vor- 
richtungen Nr. I und II gestatten. 

Es liegt auf der Hand, dass dieser Umstand veranlassen könnte, selbst da, wo 
es sich um Genauigkeiten ersten Grades handelt, der Ablesevorrichtung Xr. III, schon 
ihrer Einfachheit wegen, den Vorzug zu geben, und ist es vielleicht nicht überllüssig 
zu bemerken, dass man bei sorgfältigster Ausführung des Index i in der That im 
Stande ist, innerhalb der ersten 5 tnm beiderseits von Null, Ablesungen bis auf 0,05 mg 
(wenn ein Zeigerausschlag von 2 mm einem Uebergcwieht von 1 mg entspricht) mit 
voller Sicherheit zu machen. 

Da die Herstellungskosten dieser Vorrichtung sich im Wesentlichen auf die- 
jenigen der Lupe beschränken, ihre Zusammenstellung aber in Nichts von dem der 
einfachen Waage abweicht, so dürfte hiermit für rasche und zuverlässige Wägungen 
eine sehr einfache Methode gegeben sein, die sich den Gewohnheiten des Chemikers 
am besten anpassen wird. 

Ich habe gar keinen Zweifel, dass sich diese Ablescvorrichtung Nr. III an der 
oben erwähnten Universalwaage, die eine für die Mehrzahl der im Laboratorium vor- 
kommenden Wägungen völlig ausreichende, rasch arbeitende und dabei billige Waage 
ist, recht gut bewahren wird. 

In einem späteren, ausführlicheren Berieht über diese letztere werde ich jeden- 
falls auf die mit der Ablescvorrichtung erzielten Erfahrungen zurückkommen. 





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Ueber Thermometer mit variabler QnecksilberfüUuiig. 

Von 

Fr. «arUtsiMachrr. 

Zu sehr genauen Tempcraturmessungcn reichen in zehntel Grade getheilte 
Thermometer vielfach nicht aus, weil in kurzen Zeiträumen eintretende Temperatur- 
änderungen von geringem Betrag an diesen Thermometern nur mit Mühe und un- 
genau beobachtet werden können. Nun sind aber in zehntel Grade getheilte Normal- 
tliermoineter') schon von beträchtlicher Lange, sodass ihre Anwendung in kleinen 
Apparaten meistentheils unmöglich ist, da die Läng« der aus dem Temperaturbade 
herausragenden Quecksilbersäule eine erhebliche Ungenauigkeit wegen der Unsicher- 
heit der Fadenkorrektion bedingen würde. In hundertstcl Grade getheilte Normal- 
thermometer würden aber wegen ihrer übergrossen Länge überhaupt. nicht mehr ver- 
wendbar sein. 

Um die in zehntel Grade gctheilten Normalthcnnometer handlicher zu gestalten, 
half man sich mit eingeschalteten Erweiterungen. Man lässt die fortlaufende Theilung 
z. B. nur bis etwas über 50° reichen, schaltet eine Erweiterung von weniger als 50" 
Inhalt ein und trägt dann weiter einige Grade unterhalb und oberhalb 100° auf, sodass 
die Skale dieses Thermometers durch Kalibrirung und Bestimmung der Fundamental- 
punkte festgelegt werden kann. Für ein zweites Instrument, bei welchem die fort- 
laufende Theilung das Intervall 50° bis 100° umfassen soll, müsste die Erweiterung natür- 
lich zwischen 0° und 50° eingeschaltet sein. In ähnlicher Art wurden denn auch die 
Normalthermometer konstruirt, welche bis 200° und 300" reichen sollten, indem man 
an den betreffenden Stellen Erweiterungen von 100° bezw. 50° einschaltete. Auf diese 
Weise wurde aber, je nach dem Skalenunifang des einzelnen Instruments, die zwei- 
oder mehrfache Anzahl von Thermometern erforderlich, was für ein grosses Tcmperatur- 
intervall mit erheblichen Kosten verknüpft ist. 

Aber auch diese Normalthemiometer waren vielfach noch zu lang, z. B. für 
chemisch«' Untersuchungen, die meist mit nur geringen Mengen Substanz in kleinen 
Apparaten ausgeführt werden müssen. Für gewisse Zwecke beschränkte man sich 
daher darauf, „Satzthermometer" zu benutzen, welche, ohne die thermometrischen 
Fixpunkte zu besitzen, bei einer geringen Länge nur eine bestimmte Anzahl von 
Graden umfassen, derart, dass das Messlx-reich des einen Instruments noch in das 
des folgenden übergreift. Die Korrektionen dieser Thermometer müssen jedoch immer 
erst durch Vergleichung mit einem Normalthermometer ermittelt werden. 

Sollten diese Satzthermometer nun in hundertstel Grade getheilt sein, so könnte 
bei deutlicher Theilung und einer mittleren Länge der Thermometer von 30 bis 10 cm 
jedes Instrument nur höchstens 7 Grad umfassen; es würden also allein für das 
Intervall 0° bis 100° nahezu 20 Instrumente erforderlieh sein! 

Aehnliche Erwägungen führten schon vor etwa 00 Jahren Walferdin dazu, 
ein Thermometer mit veränderlicher Quecksilberfülluug zu konstruiren 2 ), welches 
er ein metastatischts nannte (von /isÄY<rnj//f — verändern). Das Charakteristische an 

l ) Als Normalthermometer können nur solche Instrumente ln.'/.«*iebru.'t werden, deren Skale 
iltircli Kalibrirung und direkte Beobachtung der Fixjmnkte 0" und 100° bestimmt werden kann. Leider 
ist es jetzt vielfach üblich geworden, auch nicht in »ich selbst bestimmbaren Thermometern diene 
Bezeichnung beizulegen, sobald dieselben zur Kontrole minderwerthiger Instrumente benutzt werden. 

') Compt.rtnd. 1*40. S. 292 und 1842. 8.63; vgl. auch: l'eber die Einrichtung der Thermo- 
meter des Herrn Walferdin, Pogij. Ann. 87. S. 511. 1842. 



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172 



diesem Thermometer war die birnenförmige Erweiterung am oberen Ende der feinen 
Kapillare; Walfcrdin nannte sie „umgekehrten Kegel" (s. Fig. 1). Allerdings hat 
damals auch schon J. Pierre 1 ) Erweiterungen an seinen Thermometern angebracht, 
denn er l)emerkt in seiner Abhandlung a. a. 0. auf Seite folgendes: „Der Stiel 
eines jeden Thermometers hatte oben einen Behiilter voll ganz trockner Kohlensäure, 
damit die Quecksilla-rsäule immer unter gleichem Druck 1 ) verbleibe"; den Zweck 
jedoch, mit dieser Erweiterung die Quecksilberfüllung variiren zu können, scheint zuerst 
/-\ Walfcrdin verfolgt zu haben. Das Walferdin'sehe Stabthermometcr trug 
yY eine willkürliche, äusserst sorgfaltig ausgeführte Theilung, welche einem 
Skalenumfang von nur 15 Grad entsprach. Die Hauptpunkte dieser Theilung 
waren dem durch vorherige genaue Kalibrirung ermittelten Volumen jedes 
Intervalls entsprechend aufgetragen. Verglich nun Walfcrdin sein Thermo- 
meter an dem unteren und oberen Skalenende mit einem Normalthermometer, 
so konnte er auf diese Weise den Skalen- oder Gradwerth seines Thermo- 
meters genau berechnen. Sollte das Thermometer in einer höheren Temperatur 
gebraucht werden, als bei der vorhandenen Quccksilbcrfüllung noch an der 
Skale ablesbar war, so erwannte er sein Instrument um eine Anzahl von 
Graden über die zu messende Temperatur hinaus, sodass Quecksilber in die 
am oberen Ende befindliche Erweiterung eintrat, und trennte durch seitliches 
Hg. i. Klopfen an dem Thermometer die erforderliche Menge Quecksilber ab; diese 
blieb dann, weil die Kapillare sehr eng gewühlt war, beim Zurückfliessen des Fadens 
in der Erweiterung liegen. Nun bestimmte Walfcrdin wieder einen unteren Punkt 
an seinem Thermometer durch Vergleichung mit einem Normalthermometer und fügte 
dem ermittelten Werthe dann den gegen diesen Punkt bei der später erfolgenden 
Untersuchung beobachteten Temperaturunterschied hinzu, welchen er ja nach der 
oben erwähnten Gradwcrthbcstimmung aus seiner willkürlichen Skale berechnen 
konnte. 

Sollte der frühere Stand beim Thermometer wieder erreicht werden, so brauchte 
dasselbe nur soweit erwärmt zu werden, dass der Quecksilberfaden sich mit dem in 
der oberen Kammer befindlichen Tröpfchen vereinigte. Bei darauf folgender 
Abkühlung fioss dann säinmtliches Quecksilber wieder in die Kapillare zu- 
rück. Diese Erweiterung am oberen Ende der Kapillare hat aber auch noch 
den Vortheil, dass die in neuen Thermometern trotz sorgfältigster Ausführung 
immer noch vorhandenen geringen Spuren von Luft leicht aus dem Gefässe 
entfernt und über den Quccksill>crfaden geschafft werden können. 

Für ganz genaue Untersuchungen, bei denen es auf die Ermittelung sehr 
geringer Temperaturschwankungen ankam, Hess Walfcrdin auch meta- 
statische Weingeistthermometer anfertigen (Fig. 2). Hierzu wählte er eine 
äusserst feine Kapillare, in welche nach seiner Ansicht Quecksilber als 
Thcrmoiuetcrflüssigkeit nur schwer hatte hineingefüllt werden können. Alkohol 
jedoch, welcher die Innenwand der Kapillare benetzte, war verwendbar. In 
v\g. t. die so benetzte Köhrc gelang es dann ganz leicht, ein Tröpfchen Quecksilber 

') Uelicr den vergleichenden (Jan» der Qtueksilherthennometer aus verschiedenen Glassorten. 
Po,j,j. Ann. 67. S. 55.7. 1842. 

*) In späteren Jahren verwandte man zur Füllung der Thermometer unter Druck, um hierdurch 
den Siedepunkt des Quecksilbers zu verzögern, den indifferenten Stickstoff: seit einigen Jahren wird 
jedoch wieder auf Vorsehlag von Dr. Mahlko die so bequem im Handel zu habende Kohlensäure 
benutzt. 



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S*cb«.hoUr Jahrgang. Jnnl 1896. 



G&OTIMiCIIBB, TlintMOMKTKK. 



173 



hineinzubringen, dessen sich Walferdin bei seinen Temperaturmessungen als Zeiger 
bediente. Dies Tröpfchen wurde nämlich bei der geringsten Temperatursehwankung 
mit grosser Schnelligkeit von dem oberhalb und unterhalb befindlichen Alkoholfaden 
vorwärts oder rückwärts geschoben. 

Da die Ausdehnung des Alkohols in Glas sechsmal so gross ist als die des 
Quecksilbers, so wurde auch die Länge eines Grades im Verhältniss zum vorigen 
Thermometer um das Sechsfache vergrössert. Die geringere Empfindlichkeit des 
Alkohols wurde dadurch ausgeglichen, dass in Folge der äusserst feinen Kapillare 
auch das Gefäss viel kleiner gewählt werden konnte. Das sehr geringe Volumen des 
Gefässes hatte aber wiederum zur Folge, dass den zu untersuchenden Körpern eine 
möglichst geringe Wärmemenge entzogen wurde. 

Die Skale dieses Weingeistthermometers umfasste 1 bis 2 Grad. In Folge dieses 
geringen Temperaturumfanges wurde öfter eine andere Füllung nöthig. Die Aus- 
führung derselben wurde durch den oben an der Erweiterung befindlichen kleinen 
Sack erleichtert, wohinein das Quecksilbertröpfchen geschleudert wurde, und worin 
es so lange verblieb, bis die der neuen Temperatur entsprechende Menge Alkohol 
das Gefäss und die Kapillare anfüllte. Zu diesem Zwecke wurde das Thermometer 
ebenfalls wieder ein wenig über die zu messende Temperatur hinaus erwärmt und 
dann das Quecksilbertröpfchen aus dem Sack in die Erweiterung gebracht. Hier 
sank es in Folge seiner Schwere im Alkohol unter bis zum oberen Ende der feinen 
Kapillare und verschloss dieselbe. Bei der darauf folgenden Abkühlung des Ther- 
mometers wurde dann das Quecksilbertröpfehen vom Alkohol in die Kapillare hinein- 
gezogen und diente wieder, wie vorhin, als Index. 

In ähnlicher Weise Hess Walferdin auch Maximum- und Minimumthermometer 
anfertigen und zwar als eine Art von Ausflussthermometern. Zu diesem Zwecke 
wurde am oberen bezw. unteren Ende der Kapillare eine sackartige Erweiterung an- 
geblasen, in welche die Kapillare in einer Spitze endigte (s. Fig. 3). 
Diese Extremthermometer scheinen jedoch keine grosse Verbreitung 
gefunden zu haben, da sowohl ihre Anfertigung, als auch ihre Be- 
handlungsweise umständlich war. Ihre Füllung musstc jedesmal vor 
dem Gebrauche dem voraussichtlich eintretenden Maximum oder 
Minimum der Temperatur entsprechend ausgeführt und die wirkliche 
Temperatur dann später durch Vergleichung mit einem Normal- 
thermometer ermittelt werden. 

Auf die ausserdem für Spezialuntersuchungen von Walferdin 
mit besonderen Gefässformen versehenen Thermometer näher einzugehen, 
würde hier zu weit führen. 

Das Walferdin'sche Prinzip, durch Veränderung der Queck- 
silberfüllung ein Thermometer für verschiedene Temperaturen brauch- 
bar zu machen und somit mehrere andere Instrumente von gleicher 
Gradlänge und gleichem Skalenumfang zu ersetzen, ist später von 
anderen Forschern zur Konstruktion besonderer Typen metastatischer 
Thermometer benutzt worden. 

Zu erwähnen sind hauptsächlich die folgenden 5 Arten. 

Fig. 4 stellt das von Prof. Dr. J. Pernet konstmirte und im Jahre 1886 gesetz- 
lich geschützte (D. R. P. Nr. 3t) 828) Thermometer dar'). Dasselbe hat ausser dem 



Kig. 3. 



■) Wiuenich. Abhandl. d. /%.«. Tecfm. Rekkmtialt 1. S. 14.. 1894 and dien Zrifchrift 15. 
S. 7. 1895. 



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174 



Hülfsreservoir am oberen Ende der Kapillare in der Kapillare selbst oberhalb und 
unterhalb des Messrohres noch je zwei Erweiterungen, von denen jede ein Volumen 
von etwa» weniger als 50° besitzt. Durch diese Anordnung gestattet das Instrument 
t, bei verhältnissmassig geringer Liinge und grosser Empfindlichkeit Messungen 
in weiten Temperaturgrenzen auszuführen (von — 37° bis 4- 300°), 

2. eine strenge Kalibrirung und Bestimmung des Eundamentalabstandes (Grad« 
werthes), 

3. einige von der Ausdehnung des Glases herrührende wichtige Korrektionen 
zu bestimmen, weil die Fundamentalabstiinde bei 1 verschiedenen Queck- 
silberfüllungen ermittelt werden können. 



HR 



130 



200 



250 



Fi». 4. 



Um das Abtrennen von bestimmten Quecksilbermengen zu erleichtern bezw. 
die unbeabsichtigte Wiedervereinigung des abgetrennten und oben im llülf'sreservoir 
befindlichen Quecksilbers möglichst zu verhindern, ist sowohl dicht oberhalb des Ge- 
lasses als auch unterhalb des Hülfsreservoirs eine kleine Verengung der Kapillare 
vorgenommen worden. 

i Iii F[ i CLLLiJLLL i " ' 1 ' T~7i i M i imin ^ffi M 



Fl 

I 



Plf, 6. 



rig. 5. 

Das andere von Pernet konstruirte metastatische Thermo- 
meter 1 ) ist das sog. Gebrauchsnormal (Fig. 5). Dies hat nur je eine 
Ampulle oberhalb und unterhalb des Messrohres. Der Fundamental- 
abstand kann bei diesem Thermometer demnach mit S verschiedenen 
Quecksilberfüllungen bestimmt werden. Hieraus ist es dann eben- 
falls noch möglich, die scheinbare Ausdehnung des Quecksilbers im 
Glase und daraus wieder den Ausdehnungskoeffizienten der zur 
Herstellung des Thermometers verwendeten Glasart abzuleiten. 

Diese beiden Arten von metastatischen Normalthermoinetern 
kann man als :iceitheilige Instrumente bezeichnen, weil bei dem Skalen- 
umfang des Messrohres von 50" für Beobachtungen im Temperatur- 
intervall 0° bis 100° zwei Quecksilberfüllungen nüthig sind. Bei 
beiden Thermometern befindet sich, wie schon oben gesagt wurde, 
das Messrohr zwischen den Erweiterungen. 

Die beiden folgenden Normalthermometer (Fig. G u. 7) sind da- 
gegen dreitheHig" 1 ), weil sowohl das Messrohr wie die Erweiterungen 
nur etwa 33° umfassen. Bei dem einen Instrument, welches von 
Herrn Prof. Thiesen herrührt, befindet sich das Messrohr über den 
beiden Erweiterungen, bei dem anderen dagegen unterhalb derselben. 
Beide Instrumente linden im liureau international und in der Physikalisch- 
Technischen Reichsanstalt, Abth. I, als Normale Verwendung. Die gc- 
sammte Quecksilberfüllung reicht bei der Temperatur 0° im Thiesen' 
sehen Thermometer etwa bis zur Skalenstelle 08", während dieselbe 
bei dem zweiten Instrument natürlich nur bis 0° zu reichen braucht. 



Ki K . •>■ 



') a. a. O. S. IG bw. S. 0. 

■) WitttHteh. Abhandl. der Pl,y». Tech«. 



2. S. 8 und 1895. 



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J«ral 



175 



Im Gegensatz zu diesen 4 metastatischen Normalthermometern steht das letzte 
der noch zu erwähnenden Instrumente. Es ist dies das von Beckmann 1 ) konstru- 
irte Thermometer, welches ebenso wie das Walferdin'sche nur wenige Grade um- 
fasst, und zwar gewöhnlieh 5 bis <» Grad. Die Skale ist in hundertstel Grade getheilt, 
sodass man bequem 0°,001 beobachten kann. Zwar hat auch schon im Jahre 1809 
Schcurcr-Kcstner 1 ) zu seinen kalorimetrischen Untersuchungen fein gethciltc Wal- 
ferdin'sche Thermometer benutzt und deren Verwendung empfohlen*); die weiteste 
Verbreitung hat jedoch das Walferdin'sche Prinzip in der von Beckmann ange- 
gebenen Form des Thermometers gefunden und zwar im Zusammenhang mit dem 
zum Zwecke der Molekulargewichtsbestimmung durch Gefrierpunktscrnicdrigung kon- 
struirten Apparate. Dies Thermometer unterscheidet sich äusserlich von den im Vor- 
hergehenden aufgeführten metastatischen Instrumenten, welche sämmtlieh 
Stabthermometer sind, erstens dadurch, dass es ciu Einschlussthermoineter 
ist, welche Art von Thermometern der bequemeren Ablesung wegen in 
Deutschland bevorzugt wird; zweitens ist das Instrument zwischen Gefäss 
und Anfang der Skale mit einem lungeren Halse verschen, sodass also das 
Thermometer nur bis zum Anfang der Skale in den Apparat eingetaucht zu 
werden braucht, und somit der ganze Skalenumfang ausgenutzt werden kann 
(Fig. 8). Der wesentlichste und charakteristische Unterschied dieses Thermo- 
meters gegen das Walferdin'sche liegt jedoch drittens in der Form der 
Erweiterung am oberen Ende der Kapillare. Während bei den anderen In- 
strumenten das nülfsreservoir birnenförmig war und auch wohl noch eine 
kleine sackartige Ausbuchtung hatte, ist von Beekmann das 
Quecksilberreservegefäss zu einer Schleife ausgeformt worden 
(Fig. 9). Hierdurch ist eine unbeabsichtigte Vereinigung des 
Quecksilbers beinahe gänzlich ausgeschlossen. Denn einerseits 
kann das abgetrennte Quecksilber nicht von selbst in die Kapillare 
eintreten, andererseits kann auch der Quecksilberfaden nie das 
abgetrennte Quecksilber erreichen. Der Quecksilberfaden wird 
wohl, wenn man mit einer für niedere Temperaturen passenden 
Füllung gearbeitet hat, bei Erwärmung auf höhere Temperaturen 
in das Reservegefäss eintreten, er wird sich jedoch bei der ge- 
wählten Form und Grösse der Erweiterung ohne grosse Erschütte- 
rung niemals mit dem übrigen Quecksilber vereinigen. In Folge 
dessen kann man jederzeit mit derselben Füllung die angefangenen 



I 




Flc. 8. 



Hg. 9. 



Untersuchungen fortsetzen. Beabsichtigt man jedoch eine andere Füllung, so ist es 
nur nöthig, das Thermometer soweit zu erwärmen, dass der Faden in die Erweiterung 
eintritt, und dann das Instrument mit einem kurzen Ruck umzukehren. Dadurch 
wird sich das Reservequecksilber mit dem Faden vereinigen. Wenn dann durch 
Erwärmung oder Abkühlung des Thermometers auf etwa 2 Grad über die später zu 
messende Temperatur die neue Füllung erreicht ist, kann durch seitliches Anklopfen 
an das vertikal gehaltene Instrument das überflüssige Quecksilber wieder leicht ab- 
getrennt werden. 



') K. Beckmann, (Jeher <1i<' Methode <Iit MolekulaigewkhtslH-stiinniunii durch <.!t>fnerjninkt>- 

emiedriRiing. ZeiUchr. f. Phy*ikuli*chc Chemie 2. S. 6X8. 1HH8. 

') Sch.»uror-Kostiior, Correrfion a apjiorttr aux itvlure* «/<•» tJicniioiitt'tre« mt'ta*tati>jue*. Compt. 
rai</. 121. S. 663. iSUr,. 

') Dcrsolbp, Compt. reml. lHG'J. 



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176 



Der Werth eines Skalcngrades des Beck mann 'sehen Thermometers muss natür- 
lich erst durch Vergleichung mit einem Nonnalthermometer ermittelt werden; ebenso 
ist, wenn man absolute Temperaturmessungen ausführen will, bei einer gewissen 
Quecksilbcrfüllung erst die genaue Temperaturbestimmung eines Skalenpunktes er- 
forderlich. Für kalorimetrische und andere derartige Untersuchungen jedoch, bei 
denen es sich nur um genaue Bestimmung von Temperaturdifferenzen handelt, ist 
nur eine einmalige genaue Gradwerthbestimmung nöthig, um daraus die Gradwerthe 
für alle Temperaturen zwischen — 37° und •+- 300° berechnen zu können. 

Bekanntlich ändert sich der Gradwerth mit der Menge des im Gefässe befind- 
lichen Quecksilbers. Hierauf machte auch Beckmann in seiner oben erwähnten 
Veröffentlichung aufmerksam, indem er jedoch zugleich mit Recht hinzufügte, dass 
bei den dort in Betracht kommenden Verhältnissen die Korrektionen für die mit der 
Menge des abgetrennten Quecksilbers etwas veränderlichen Gradwerthe überflüssig 
seien. Da er nämlich damals für die Molekulargewichtsbestimmung die Gefrierpunkts- 
metliode anwandte und hierzu als Lösungsmittel Eisessig, Benzol und Wasser in den 
Temperaturen von 16° bis etwas unter 0° benutzte, so betrug die Veränderung der 
Gradwerthe nur etwa 0°,003. Für den Gebrauch des Thermometers in höheren Tempera- 
turen, z.B. bei der ebenfalls von Beckmann 1 ) angegebenen Siedepunktsmethode in 
Temperaturen bis über 200", darf die Gradwerthsänderung jedoch nicht vernachlässigt 
werden. Da nun eine direkte Bestimmung in den höheren Temperaturen nicht leicht 
auszuführen ist, weil nur Wenigen derart genaue Nonnalthennometer und so kon- 
staute Temperaturbüder zur Verfügung stehen, dass die Gradwerthe auf einige tau- 
sendstel Grade genau ermittelt werden können, so soll für den allgemeineren Ge- 
brauch des Beck mann 'sehen Thermometers im Folgenden eine kleine Berechnung 
der Korrektionen zusammengestellt werden. 

In der schon früher erwähnten Arbeit hat Scheurer-Kestner den in Folge 
der veränderten Quecksilberfüllung bei metastatischen Thermometern entstehenden 
Fehler hergeleitet und bemerkt hierbei, dass der zur Berechnung der Korrektionen 
nothwendige scheinbare Ausdehnungskoeffizient des Quecksilbers wohl von der Glas- 
art abhängig, aber doch wenig verschieden sei. Wenn nun auch der scheinbare 
Ausdehnungskoeffizient des Quecksilbers im Glase an und für sich nicht so unerhelv- 
liofa variirt, denn er beträgt in dem von Scheurer-Kestner verwendeten Glase 
Vwoo. im Jenaer Glas IG 1 " = '/a,™ und im Jenaer Glas 59"» nur ^ '/ 60eo , so ist doch 
der Unterschied der aus diesen verschiedenen Koeffizienten berechneten Gradwerth- 
korrektionen belanglos, da derselbe bei 200° nur 0°,002 erreicht. Ausser diesen 
Korrektionen ist über auch noch zu berücksichtigen, dass das Quecksilber im Glase 
sich nicht gleichmässig ausdehnt, und dass diese Ungleichmässigkcit ausserdem in 
den verschiedenen Glassorten verschieden ist. 

Zum Zwecke der besseren Uebersichtlichkeit will ich die Gradwerthänderungen, 
auch soweit sie in Folge der Veränderung der Quecksilberfüllung entstehen, nicht 
in der von Scheurer-Kestner gewählten Forin, sondern gleich an einigen Zahlen- 
beispiclen erläutern. 

') E. Beckmann, Zur Praxi.« der Bestimmung von Molekulargewichten nach der Sietiemethode. 
Zeitschr. f. Phys. Chemie 8m S. 933, lH'Jt. Der Verfasser wei«t in beiden angeführten Arbeiten darauf 
hin, dass die Finna F. 0. R. Götze in Leipzig die Anfertigung de« Thermometers, sowie des ganzen 
Apparates übernommen hat. Im Uebrigeu sind solche Thermometer schon mehrfach auch von an- 
deren Fabrikanten zur Untersuchung eingereicht und von der Physikalisch -Technischen Reichsanstalt, 
Alith. II., mit Prufimgsscheinen versehen worden. 




8«cbMDDt«r J»hr««w. Jaoi im. GneTtMicuit, T«««ii<miit»r. " 177 



Der Ausdehnungskoeffizient für Quecksilber im Jenaer Glas 16 m ist Vö-o 
(0,000157). Setzt man nun hei 0° Temperatur den Inhalt des Gcfässes bis zum An- 
fang der Skale gleich 6370° und erwärmt das (Beckmann 'sehe) Thermometer um 
1°, so werden sich (angenommen, dass die Skale bei 0° und 1° richtig eingestellt 
ist) die 6370° Quecksilber um 6370 x '/ MI0 ausdehnen, d. i. um 1,000. Die Erhöhung 
der Temperatur um 1° sei an einem aus derselben Glasart verfertigten Quecksilber- 
normalthermometer geraessen, dessen Angaben wohl für Kaliber, Gradwerth und 
Eispunkt korrigirt, aber noch nicht auf das Gasthermometer reduzirt sind. Werden 
für den Gebrauch des Thermometers im Temperaturintervall (45° bis 50") von der 
Quecksilbermenge 45° abgetrennt, so dehnen sich die verbliebenen 6325° um 
6325/6370 aus, d. i. um 0,993. Für das Intervall (95° bis 100°) beträgt die Ausdehnung 
«275/6370 = 0,985, für (145° bis 150°) 6225/6370 = 0,977 u. s. w. Dies sind die in Folge 
der veränderten Quecksilberfüllung theoretisch sich ergebenden Ausdehnungswerthe. 
In Wirklichkeit wird man jedoch meistentheils einen anderen Anfangswerth finden, 
weil es schwer ist, die Skale eines Thermometers absolut richtig einzustellen. Findet 
man nun bei einer Vergleichung des Beckmann'schen Thermometers mit dem vor- 
hin erwähnten Normalthermometer bei 5°, dass ersteres Instrument z. B. statt 5,000 
nur 4,985, d. h. anstatt 1,000 nur 0,997 Skalengrade anzeigt, so sind nach diesem 
beobachteten Werthe die vorhin berechneten Ausdehnungswerthe umzurechnen. Dies 
geschieht einfach dadurch, dass man —0,003 als konstante Differenz anbringt. Nun 
ist noch nöthig, diese, wie oben hervorgehoben wurde, auf die Angaben eines Queck- 
silbernormalthermometers bezogenen Werthe auf das Gasthermometer zu reduziren. 
Hierzu ist folgende Ueberlegung nothweudig. Hätte man das Beckmann 'sehe 
Thermometer, nachdem der Nullpunkt in Eis bestimmt war, anstatt mit einem Queck- 
silberthermometer bei der Temperatur 5 0 ,000 mit einem Waeserstoffthermometer ver- 
glichen, so würde das metastatische Instrument nicht 4,985, sondern 5,016 gezeigt 
haben, weil es in diesem Falle bei einem grösseren Temperaturintervalle verglichen 
worden wäre, denn 5°,000 des Wasserstoffthennometers ist = 5°,031 eines Queck- 
silberthermometers aus Jenaer Glas 16'». Natürlich hätte anstatt (0° bis 5°) ebenso 
gut jedes andere Teraperaturintervall zur direkten Bestimmung des Skalenwerthes 
benutzt werden können. Es ist jedoch dies Intervall gewählt worden, weil die Be- 
stimmung des unteren Punktes in Eis leicht und fehlerfrei ausgeführt werden kann. 
Es kann also nur während der Vergleichung des oberen Skalenpunktes bei 5° ein 
Fehler entstehen, welcher sich jedoch, weil man den Gradwerth nachher für 1° be- 
rechnet, auf den fünften Theil reduzirt. 

Für eine Temperaturerhöhung um 1° C. würde also das Beckmann'schc Ther- 
mometer in dem Intervall (0° bis 5°) eine mittlere Standerhöhung von 1°,003 gezeigt 
haben, oder anders ausgedrückt, im genannten Temperaturintervall würde im Mittel 
1°,000 dieser Skale (mittlerer Gradwerth [0° bis 5°]) gleich ()°,997 C. sein. 

In dem Temperaturintervall (45° bis 50°) kommt die Differenz der Gaskorrek- 
tionen des unteren und des oberen Skalenpunktes (Gc„— Gc 0 ), d. i. (Gc 45 — Gc^) in Be- 
tracht, u. s. w. 

Für das im Vorigen angeführte Beispiel zur Berechnung der Gradwerthe eines 
Beckmann'schen Thermometers würde sich efne kleine Tabelle etwa folgender- 
masseii zusammenstellen lassen: 



I.K. XVI. 



18 



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178 



Temperatur- 


Miniere 


Konstanter 


tGa«korrektlon d«a anleren 


Wirkltebe 


Werth eioe« 


Intervall 


Aua- 


Fehler, 


Punklea — Oaskorrckllon de« 


Au«- 


Sk»1cngr»Ji * 


Orad 




«. B. 


oberen Punktes) :5 


defanung 


in Grad 0. 


(—35, —30) 


1,005 


— 0,003 


+ 0,40 -(+0,32) +00J6 


1,018 


0.982 


( 0, 5) 


1,000 


— 0,003 


0- (-0,031) +000ü 


1,003 


0.997 


( 45, 50) 


0,993 


0,003 


-0,119-(-0,ll6) ^ 
o 


0,989 


1,011 








n nifi (k 






( 96, 100) 


0,986 


-0.003 


0 °J b ü - _ 0,003 


0.979 


1.021 


( 145, 150) 


0,977 


-0,003 


+ 0,095- (+0,098) _ 0()0I 


0.973 


1,027 


( 195. 200) 


0,969 


-0,003 


-0,007 -<- 0,038) _ +0 00( . 


0,972 


1,028 




0,962 




_ 0, M6 -(- 0,632) ==+flon 






( 245. 250) 


—0,00.*$ 




0,976 


1.024 



Man sieht also, dass für Messungen von Temperatur- Differenzen in dem 
Wal f erdin -Beck mann 'sehen Thermometer ein sehr genaues und bequemes In- 
strument gegeben ist. Denn ausser einer Kalibrirung ist nur eine einzige Gradwerth- 
bestimmung nöthig, um daraus alle übrigen Gradwerthc auf leichte Weise berechnen 
zu können, da sowohl die Ausdehnungskoeffizienten'), als auch die Gaskorrektionen 3 ) 
für die gebräuchlichsten Glasarten bekannt sind. 

Schliesslich sei noch in Betreff der Korrektion für den herausragenden Faden be- 
merkt, dass dieselbe wohl in vielen Fallen vernachlässigt werden kann; denn einer- 
seits handelt es sich bei dem Gebrauche des Beckmann'schen Thermometer» ja 
stets um Messung von Temperaturdifferenzen, wobei in den niederen Temperaturen 
eine Fadenkonvktion wegen ihrer geringen Grösse garnicht in Betracht kommt, weil 
anzunehmen ist, dass der Faden in seiner ganzen Länge nahezu Zimmertemperatur 
haben wird, andererseits könnte dieselbe bei 100° nur etwa bis 0 n ,005 pro Grad des 
herausragenden Fadens betragen. 

Charlottenburg, im Mai 1896. 



Quecksilber-Normalbarometer ohne Fernrohrnblesuiig. 

Von 
K. Prj »«. 

Die Ablesung der Barometerhöhe mittels Fernrohrs kann durch die folgenden 
Umstände unsicher gemacht werden: 

1. die Lichtbrechung in den Glaswänden, 

2. die von der Spiegelung des Hintergrundes in der QuecksilberoberHilche her- 
rührende Schwierigkeit der Einstellung des Fadenkreuzes auf die Kuppe, 

') Vergl.: Wiue,,»cf,a/(l. Abhandl. der Phytik.-Tevlm. ff«VW«ta// 1. S. 70. 18'Jf: diene Zeit- 
mhrift 15. S. 83. 1H'J.5. 

*) Dr. K. Scheel, Tafeln zur Reduktion der Ablesungen an Queekidlberthernionietern au* 
verre dar und den Jenaer Gläsern 16 1 " um! 59 ,u auf die Wasserstoffskale, Zeihehr. f. d. Gta*- 
instruiiurnten-Indtutrie Ii. Nr. 4. i8 ( JG und Fr. Grüt ziuacher, Uöbw die Beziehung der Angaben des 
Liiftthennonieters zu denen des Wasserstofflhermomtlew, thtJtda Ar. 8. 



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nur Jahrring. Juni 18M. Pbtti, Qc«CKMI.BB«-No 



179 



3. durch die Thatsache, dass die Fcrnrohrablesung sich nur schwer mit dem 
Anbringen des Barometers in einem Flüssigkeitsbade vereinigen lHsst, wodurch eine 
Unsicherheit in der Temperaturbestimmung leicht erfolgen kann. 

Um von diesen Mängeln frei zu werden, habe ich das Barometer in folgender 
Weise eingerichtet. Der offene Schenkel e / (Fig. 1) ist aufwärts über das Niveau der 
inneren Quecksilbcroberflächc verlängert. Der andere Schenkel, in dem eine Glas- 
spitze s fcstgcschmolzen ist, setzt sich in die von mir früher konstruirte Fall-Luft- 
pumpe 1 ) ah fort. Von der Verbindungsröhre der beiden Schenkel aus geht eine 
mit einem stählernen Hahn verbundene Röhre nach unten. Der Hahn ist mit einem 

Behälter j durch eine biegsame Stahlröhre ver- 
bunden. Die Kugel k enthält Phosphorsäure- 
anhydrid. 

Die beiden Schenkel werden an einem 
starken Brett befestigt; durch oben und unten 
ausgeschnittene Fenster werden die Queck- 
silberoberflächen sichtbar. Das Brett wird in 
unveränderlicher Lage so befestigt, dass die 
Röhre ef senkrecht steht. 

Das Prinzip der Messung ist folgendes. 
Vor dem Evakuiren des geschlossenen Schen- 
kels füllt man das ganze u-Rohr bis zur Spitze 
« mit Quecksilber an und ermittelt dadurch 
denjenigen Punkt im oficnen Schenkel, wel- 
cher genau in derselben Höhe wie die Glas- 
spitze * des geschlossenen Schenkels liegt. 

;iBj Beim Gebrauche, nach dem Evakuiren des 

TS I y\ e Barometers mittels der Pumpe, bringt man 
|? ^ jedesmal die innere Quecksilberoberfläche in 
// Berührung mit der Glasspitze « und misst dann 

\[ mittels einer Messstange r n die Höhendifferenz 

... , zwischen dem ein für alle Mal auf hydrostati- 

r lg- 1 . w 

sehem Wege gefundenen Punkte und der 
äusseren Quecksilberoberfläche, indem man das untere Ende der Messstange in Kon- 
takt mit dieser Fläche bringt. In dieser Weise entgeht man jeder Ablesung mittels 
Fernrohrs, und man gewinnt die Möglichkeit, ohne die Höhenablesung unsicher zu 
machen, das ganze Barometer im Flüssigkeitsbade unterzubringen und so die Tem- 
peratur vollkommen sicher bestimmen zu können. 

Am Schenkel ef ist oben eine Messingfassung 1 ) festgekittet; auf dieser ruht 
immer in derselben Lage die Mutter pq einer stählernen Mikrometerschraube Kl 
(Fig. 2). Diese Schraube ist unten zugespitzt, und die unten zugespitzte stählerne 
Messstange r » kann mittels eines Verbindungsstücks 8 an der Schraube festgespannt 
werden. 

Während noch kein Quecksilber in der Pumpe ist, sodass man überall den 
Atmosphärendruck hat, werden die beiden Sehenkel, wie oben erwähnt, mit Queck- 




Flf . s. 



') Wit<l. Ann. 42. S. 191. 189t. 

») Da .las Qu.vksillHT von unten ans zugeführt viril, kommt es nie mit der Fassung in Be- 
rfihrung. 

12* 



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180 PrvTZ, Qü*Ckm li'ii - V"]]\ui,» i:ü >d :er, Zimcmirr f"n Ii 



Silber 60 weit gefüllt, dass die innere Oberfläche genau die Glasspitze « berührt. Die 
Mikrometerschraube von welcher die Messstange vorläufig getrennt ist, wird so weit 
hinabgeführt, dass ihre Spitze die Quecksilberobertläche im offenen Schenkel eben 
berührt, und die Stellung abgelesen. In dieser Stellung, der Nulllage der Mikrometer- 
schraube, welche nachher zu jeder Zelt durch die Mikrometertheilung wiedergefunden werden kann, 
Iteßnden »ich also die Glasspitze s und die Schraubentpitze t genau in derselben Höhe. Man hat 
so den oben erwähnten Ausgangspunkt für die Höhenmessung markirt. 

Um die Unveränderlichkcit der gegenseitigen Lage der beiden Schenkel kon- 
troliren zu können, ist der Knopf y an der Verbindungsröhre zwischen Barometer und 
Pumpe angeschmolzen. Ueber pg wird eine Spiegelglasplatte angebracht; eine me- 
tallene Brücke B wird über y und über die Platte, wo sie mit zwei Stellschrauben 
ruht, gestellt. Zwei Libellen werden, die eine auf die Glasplatte, die andere auf die 
Brücke gesetzt. Die Stellschrauben der letzten verstellt man so lange, bis die beiden 
Libellen gleichzeitig horizontal stehen; die erste giebt die senkrechte Lage der Röhre 
ef an, durch die andere erfahrt man, inwieweit die gegenseitige Lage der Schenkel 
unveränderlich bleibt. 

Jetzt wird das Quecksilber durch Saugen bei d in die Fallröbre der Pumpe 
hinübergeführt, Indem d mit der Wasserluftpumpe oder mit einem evakuirten Ballon 
verbunden wird, während c sich in einer abwärts geführten, ungefähr 7<K) mm langen 
Röhre zum Abfluss des Quecksilbers fortsetzt. Die Fallpumpe kommt in Thätigkcit 
und wird so lange im Gange gehalten, bis ein befriedigendes Vakuum erreicht ist. 
Dies erkennt man theils durch den metallischen Klang in der Fallröhre, theils durch 
die elektrischen Kntladungserscheinungen mit Hülfe zweier Platindrähte a und ß, 
welche oben in der Pumpe eingeschmolzen sind. Man bringt es ohne Schwierigkeit 
dahin, dass keine elektrische Entladung innerhalb der Röhre zwischen a und ß über- 
gehen kann; dadurch kann man auch bei späterem Gebrauch zu jeder Zeit das 
Vakuum prüfen. 

Nun senkt man den Behälter x, um die innere Oberfläche in die Nähe der 
Spitze s zu bringen. Die Messstange ist unten zugespitzt, oben hat sie eine kleine 
spiegelnde Abplattung. Sic wird in das an der Mikrometerschraube befestigte Ver- 
bindungsstück S so weit hineingeschraubt, dass die Spitze der Sehraube eben die 
Abplattung der Stange berührt, was man durch Spiegelung unter dem Mikroskop 
konstatirt, und sie wird in dieser Lage durch eine zwischen o und der auf der Stange 
befestigten Scheibe y angebrachte starke Sternfeder festgehalten. Die Länge L der 
Stange und die Höhe h des Schraubenganges sind möglichst genau ausgemessen. 

Um die Barometerhöhe zu messen, stellt man durch Heben oder Senken des 
Behälters x die innere Oberfläche auf die Glasspitze * ein und dann (oder gleich- 
zeitig, wenn zwei Beobachter vorhanden sind) durch Drehen der Mikrometerschrnube 
die Spitze der Messstange auf die äussere Oberfläche. Nachher liest man die Mikro- 
meterthoilung >l ab. Ist die Nulllage (s. oben) dieser Schraube gleich V so wird die 
Barometerhöhc 

An der Nulllage ist für Temperaturändcrungen eine sehr kleine Korrektion an- 
zubringen: sie hängt von der Höhe des oberen Randes der Röhre ef über der Spitze h 
und von der Differenz zwischen den Ausdehnungskoeffizienten des Stahles und des 
(ilases ab. Uebrigens sind die Korrektionen die gewöhnlichen. 

Nach dem Fertigmachen des Barometers kann man es zu jeder Zeit, wenn 
nöthig, aufs Neue auspumpen, ohne irgend eine Veränderung vorzunehmen , indem 



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.ScchMholer J.brcang. Juni 1898. RerMATR. 1Ö1 



man nur den Behälter r so weit emporhebt, dass das Quecksilber in die Pumpe 
übertritt. 

Die Mikromqterschraubc meines Barometers wurde in ganz vorzüglicher Weise 
in der Werkstatt der Physikalisch-Technischen Rcichsanstalt während eines Besuches, 
den ich der Anstalt im Sommer 1895 abstattete, ausgeführt. Die Glastheile des Baro- 
meters sind von Herrn Franz Müller in Bonn gefertigt. 

Physikalisches Laboratorium der Polytechnischen Lehranstalt, Kopenhagen. 



Referate. 



Pendelmessungen. 

Von Defforgcs. Memorial du D4p6i Genial de la Guerre 15. 194 8. .». 4 Taf. 

Die Abhandlung besteht aus 3 Thailen, nämlich 1. Ucber abflute Schwercinessuiigen. 
2. lieber relative Schweremessungeii. 3. Ueber Sclwrestörungcn auf <lcr Erd<d>cr(lache. 

Im ernten Theile wird, nach einigen allgemein orientiremlen Bemerkungen, ein«' 
mathematische B«'handlung «ler Störungen wiedergegeben, die ein Pendel durch das um- 
gebende Medium erleidet, durch das Hollen und Gleiten (ylütement) der Schneide, und durch 
das Mitschwingen von Stativ und Unterlage. Neu dürften dabei die Studien über «las 
Gleiten sein, ein ti«'genstan«l, dem Defforgcs sein besonderes Interesse zugewandt hat. 

Im Abschnitt: Expose de la Methode führt er, die Bessel'sche Methode er- « 
gänzend, aus, dass bei der vom Service geographüjue de Carmee angewandten Me- 
thode auch der Eintiuss der Unterlage und des Gleitens eliminirt werden kann, 
iiub'Ui man nämlich zwei Pendel von gleichem Gewicht und verschiedener Länge hei 
gleicher Amplitude auf demtelhen Stativ mit demelben Schneiden schwingen lässt. 

D«r nftchste Abschnitt bringt die Beschreibung den ganzen Apparates, der 
von Brunner. zum Theil nach Repsold's Vorgang«-, gearbeitet worden ist; 
im Ganzen gelangten l Pendel zur Verwendung, allerdings nicht immer jedes 
auf jeder Station; sie hatten folgende Längen und Gewichte: 

Pendel l i,oo m 5200 ,j 

„II 0,50 „ r,200. 

n III 0.50 . 3200 „ 

, JV 0,25 „ 2300 . 

Die absoluten Pendel hatten die nebenstehende Form (vgl. d. Figur): «He 
Stangen sind Messinglöh ren von 3 cm Durchmesser und 3 mm Wandstärke; die 
Schneiden sind aus Achat; die Schwerpunkt« Verlegung geschieht durch An- 
schrauben von geeignet geformten Silberkörpern im Innern der Höh ren; äusserst 
genaue Symmetrie in der Gestalt ist gewahrt worden. 

Das Pendel zu relativen Messungen besteht aus einer massiven Bronze- 
stange mit schmalem, rechteckigen Querschnitt; an den Enden befinden sich 
Hohlzylinder, von denen einer mit einem blossen Deckel, der andere dagegen 
mit einem Deckel verschraubt wird, an dem noch ein Silbergewicht befestigt ist. 

Die Beobachtung der KoYnzidcnzcn geschieht nach dem Vorgänge der 
alteren Beobachter ohne Benutzung eines elektrischen l'hrkoiitaktcs; zu dem " 
Zwecke befindet sich im Uhrpendel «'in Spalt; dicht vor dem Schwerependel wird ein zweiter 
angebracht und von diesem sowie von der Spitze des Schwerependels wird durch ein Ob- 
jektiv ein Bild in der Ebene de* Spaltes im l'hrpeiidel erzeugt; diese beiden Bilder und 
der Spalt im l'hrpendel werden durch ein vor diesem aufgestelltes Mikroskop beobachtet; 
im Moment der Koinzidenz deckt das Schwerependcl beide Spalte. 

Der Schneiden winkel betrügt 120». 



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1^2 Kmttvre. Zonoiiiirr rl*« I««t«ok«ictwciiü»db. 



Eigentümlich sind die Nebenapparate zur Messung des Mitschwingens und des 
Gleitens. Entere* wird sichtbar gemacht und gemessen durch dit* Bewegung von Inter- 
ferenzstreifen, entstanden durch zweimalige Reflexion einfarbigen Lichtes zwischen 2 ('»las- 
platten, von denen die eine au der Schncidcnunterlage befestigt ist, wahrend die zweite 
davon völlig unabhängig ist; für das Gleiten ist nahe hei der Schneidenunterlage und in 
flpster Verbindung mit dieser ein kleiner Galgen errichtet, der an einem dünnen Metallfaden 
eine oben polirte Stahlgabel trügt, sodass sie dicht bei ihrem Schwerpunkt getragen und mit ihren 
Zinken bei einem geringen Uebergcwicht von einigen Gramm gegen die über die Unterlage 
hinausragenden Schneiden gedrückt wird; ihr anderes Ende trügt eine dritte, vertikalstehende 
(ilasplatte und die (horizontalen) Bewegungen der Gabel, die nach Defforges dieselben sind, 
wie die der Schneidenkauten. werden in analoger Weise sichtbar gemacht wie vorhin beim Mit- 
schwingen; die zugehörige (vierte) Glasplatte ist in fester Verbindung mit der Schneidenuntcr- 
lage, befindet sich aber im Gegensätze zur ersten Glasplatte in einer immerhin bemerken*- 
werthen Entfernung von den Schneiden Eine Bewegung der Interferenzstreifeii zwischen 
der dritten und vierten (ilasplatte soll nur dann entstehen, wenn zwischen den Schneiden und 
deren Unterlage eine Verschiebung, «1. h, eben glittement stattfindet. Beobachtungen und Kon- 
slanteiibcrcchuungeu werden nicht initgctheilt, die Konstaute des glUsement wird ohne Begrün- 
dung eingeführt. Bewegungen zwischen der dritten und vierten Glaspiatie kann man sich 
ungesucht auch auf andere Weise als durch glittement entstanden denken. Referent vemüsst 
dessliulb in der Abhandlung den Nachweis: 

1. dass das Mitschwingen in unmittelbarer Nahe der Sehneiden identisch ist mit dem 
der vierten Glasplatte, 

2. dass die Gabel derart an den Schneiden hafte, dass allein deren „(.leiten-, und dies 
ganz, in der Bewegung der Interferenzstreifen erscheint. 

Defforges sagt, der Apparat sei ,fr« drtieat" und erfordere die grösste Vorsicht. 

Es folgen die Schwingungszeiten von Pendel I und II, dann die Reduktionen wegen 
Temperatur, Luftdruck und Amplitude, dann die Lüngenmcssungen , die Bestimmungen der 
Schwerpunktslagen, endlich die Zusammenstellung der Schwingungszeiten der absoluten 
Pendel mit den entsprechenden Betrügen für die Schwere g au den verschiedenen Stationen. 



Station 


9 




Höhe 


Nizza 


i',80528 


m 


8< .7 m 


Breteuil 






70 . 


Green wich 


«».81257 




18 


Paris 


!>,809!>!>' 




«J») . 


Hosendael 


9,81228 


■ 


20 . 


Algier 


9,79961 


- 


113 - 


Mamille 


9,80.>i0 




dl . 


Rivesalk-s 


9.x» 1 17(5 




'2b . 



Für rdalict MtttuitgtH zieht Defforges ein umkehrbare» Pendel mit 2 Schneiden 
den jetzt allgemein gebrauchten einschneidigen .iu\ ariabcln- Pendeln vor, der Elimination 
gewisser Störungen wegen: den Umtausch der Schneiden vermeidet er. um die Unverätnder- 
lichkeit ihres Abstandes zu wahren; er bringt die bei absoluten Messungen eintretende Ver- 
schiebung des Schwerpunktes dadurch hervor, dass gewisse Ansätze von identischer Gestalt 
alwr von wesentlich verschiedener Masse mit einander vertauscht werden (pendule rrvertHU 
imtrtahU). Wie bei den absoluten Messungen wendet er auch hier nicht den aus den Ver- 
änderungen der Schwingung-zeiteu mit der Temperatur folgenden, empirischen Koeffizienten 
au. Sonden» den der linearen Ausdehnung des Metalle« entsprechenden. Die Pendel 
schwingen auch auf der Station in einem hermetisch verschlossenen Uautne bei 111 m« ijueck- 
siiberdruck. Invariabilität von einer Station zur andern w ird von ihm nur noch in Bezug 
auf die I^age der Schwingungszentra und auf da» Hollen der Schneiden auf ihrer Unterlage 
beansprucht, sie wird konlrolirt durch die Konstanz der Unterschiede der Schwingun gleiten 



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Jahrgang. Juni 18%. 



Rbvxratk. 



183 



in den vier verschiedenen Stellungen des Pendels, zwei durch Vertauschen der Schneiden 
und zwei durch Umsetzen der vertauschbaren Gewichte von identischer Gestalt. Auf 
2* Stationen in Sehottland, England, den Niederlanden, Frankreich und Algier, die er und 
Herr Bourgeois in den Jahren 1KH0, Hl, H2 absolvirt haben, ist die Iiivariabilität in be- 
friedigender Weise gewahrt geblieben; die grösste positive Abweichung betrügt 14, die grösste 
negative 1(5 Einheiten der 7. Dezimale der Zeitsekunde. Es folgt dann eine kurze Beschrei- 
bung des Apparates für die relativen Messungen, sowie Mittheilungen über Beobachtungs- 
art, dann die Beobachtungen der Schwingungszeiten, endlich die Tabelle der daraus folgen- 
den Schweren (S. 175 und /77). 

Im 3. Theile: Ettai <fune etude de la repartition de la petanteur ä la »ur/ace du glohe werden 
alle vom Service geographiyue angestellten Seh weremessungen, im Ganzen 35 Stationen, zusammen- 
gestellt; nach ihrer Reduktion auf das Meeresniveau und für .topographische Anziehung" 
werden sie mit Clairaufs Formel 



verglichen, die Reste werden getrennt gegeben für Biniienlandstationen, Nordsee und Mittel- 
meer; alle Reste (im Sinne Beobachtung minus Rechnung) der beiden letzten Arten sind 
positiv, die «1er ersten überwiegend negativ, was mit anderweiten Beobachtungsrciheu in 
Uebercinstimmnng ist. 

Um ein Bild von der Vertheüung dieser Reste zu geben, sei hier nur erwähnt, dass 
sie für eine mittlere Dichtigkeit der oberen Schichten der Erde liegen bei Stationen 



Weiter vergleicht er seine Resultate mit denen, die an gleicher Station von anderen 
Beobachtern erhalten wurden; er konstatirt Unterschiede systematischer Art, die zum Theil 
eine Einheit der 3. Dezimale in der Schwere überschreiten. 

Zuletzt formulirt er die Schlüsse, zu denen ihn seine Studie berechtigt; es sind dies 
folgende: Die Schwere ist sehr ungleich auf der Erde vertheilt; das Clairaut'sche Gesetz, 
im Ganzen richtig, wird fast überall durch beträchtliche, örtliche Anomalien verdeckt. Die 
Meeresufer sind durch geringere, konstante Anomalien gekennzeichnet, die sich aber von 
Meer zu Meer ändern. Die Inseln zeigen beträchtliche Schwereüberschüsse. Auf den Kon- 
tinenten ist die Schwere zu klein, der Fehlbetrag wächst im Allgemeinen mit der Höhe über 
dem Boden und mit dem Abstände vom Meere. 

Diese Schlüsse decken sieh im Wesentlichen mit denen anderer Forscher auf dein vor- 
liegenden Gebiete. 5«. 



In einer Sitzung der Londoner Physikalischen Gesellschaft hat E.Scott kürzlich einige 
Verbesserungen an dem gewöhnlichen Jlatchet-Planimeter" oder ^Stang-Planimettr" angegeben 
(vgl. diene Zeitschrift 15. S. 90. 1895). Um das Einsi hneiden der zu scharfen Beilschneide in das 
Papier und das seitliche ({leiten der zu stumpfen Schneide zu vermeiden, kann ein Rad 
mit müssig scharfer Kante verwendet werden, l'm eine seitliche Neigung des ganzen In- 
struments unmöglich zu machen, ist ferner die Fahrspitze ersetzt durch eine kleine Platte 
von durchsichtiger oder halbdurchsichtiger Substanz, auf der ein Fahrpunkt angegeben ist 
und die gegen das Papier gepresst wird. Schliesslich kann die Messung der Entfernung 
zwischen der Anfangs- und Endstellung der Schneide mit Hülfe eines Messrädchens das 
unmittelbare Ablesen der Flachen ermöglichen, doch ist dies bei rundein Werth der Länge 
des Planimeters offenbar unwesentlich. In derselben Sitzung hat Boys noch darauf auf- 
merksam gemacht, dass das Aufrechthaltcn des Planimeters auch dadurch erreicht werden 
kann, dass mau zwei Räder anwendet. 



9 v = W.IOT + iß Po« - fA.qua.or) ■ 8in * » W = PolMht] 



auf dem Kontinent 

am Ufer der Nordsee 

am Mittelmeer und auf Inseln 



zwischen — 0,0012!» und -4- 0,00032 m 
+ 0,00015 , + 0,00054 „ 
+ 0,00018 . + 0,00112 „ 



Neuerungen am Prytz'schen lMauinteter. 

Engineering «/. S. 107. 1896. 





Solch« Verbesserungen an dem einfachen Prytz 'sehen Instrument sind übrigen* auch 
von anderer Seite angebracht worden, «. B. wird von dem Mechaniker E. Canonico in 
Turin angezeigt, dass von iiun das Instrument ,opportuna»ente modificalo' sei; ich kenne die 
Einrichtung bis jetzt nicht, vennuthe aber, «las« ebenfalls ein Kad verwendet ist. 

Dagegen erhielt ich vor kurzem von Eckert und Hamann in Friedenau - Berlin 
ebenfalls ein verbessertes Prytz'sehcs Planimeter zugesandt, das ich nach den von mir 
angestellten Probemessungen sehr empfehlen kann. Durch liingcrn Gebrauch wird die 
Schneide an dem gewöhnlichen Instrument (wie es in dieter Zeitschrift o. a. O. abgebildet ist) 
rasch stumpf und das Resultat ungenauer, und es haben deshalh die genannten Mechaniker 
ebenfalls diese Schneide durch ein Kad, eine geschärfte, gehärtete Stahlrolle ersetzt, bei der 
eine merkliche Abnutzung kaum eintreten kann. Auch kann mau bei diesem Instrument 
die während des Umfahrens einer Figur mit dein Fahrstift von dem auf «lein Papier sitzenden 
Hollenrandpunkt beschriebene Kurve aufgezeichnet erhalten, indem ein Farbkissen den Rollen- 
rand färbt. Zur Messung des Abstauds zwischen Anfangs- und Endstellung des Hades ist 
dabei dann kein Andrücken der Holle nothweudig; gerade in den Hückkehrpunkten, auf die 
es ankommt, zeichnet der Kollcnrand sehr scharf. Zur bequemen Führung ist das Insiru- 
ment mit Führungsgrin" und Stütze gegen Seitenneigung versc hen. 

Dieselben naheliegenden Verbesserungen werden sich wohl auch noch Andern bei 
der Benutzung der Pry tz'seheu Planimeter aufgedrängt haben. Der Preis des Instru- 
ments wird durch sie kaum erhöht, z. 15. ist er für das Planimeter von Eckert und 
Hamann 1.'» M. Hammer. 

Neue Form eines Spirometers. 

Von G. Gug Heimo. /W. Accad. dei Linr. (.5) 4. (2 J. S. «Mff. 1H'J0. 

Die bewegliche Spitz«- des Spharouicters sitzt auf einem in einer Höhre laufenden 
Kolben auf; die vertikale Verschiebung der Spitze wird gemessen durch die Menge Flüssig- 
keit, die unter den Kolben eintreten muss. um denselben um die zu messende Dicke zu 
heben. Sehl. 



Ueber die Anwendung von Schwimmern zur Messung des Niveaus einer 

Flüssigkeit. 

Von G. Guglielmo. Read. Accad. dei Line. (5) 4. [2]. S. 207. IHM. 

Als geeignetste Form der Schwimmer schlägt der Verfasser eine zylindrische oder 
sphärische leichte Kapsel mit einem horizontalen scharfen Hände vor, welche auf einer unten 
geschlossenen Röhre aus Glas. Messing oder Aluminium aufsitzt. Dieselbe wird soweit be- 
lastet, dass der horizontale Hand gerade mit der FlüssigkcitsobcrHiichc zusammenfallt. Ein 
solcher Schwimmer soll den Vortheil haben, sich nicht an die Wandungen des Gefilsses zu 
ziehen, und sich stets horizontal und zwar auf den scharfen Hand einzustellen. 

Svkt. 

Nene Apparate zur Mechanik der Flüssigkeiten. 

Von Hans Hartl. Zeitscltr. f. d. phy». u. ehem. Unterr. S. 8. 204. tH95. 

Hin elastisches Hänichen m (Fig. 1) wird über den Rand des glockenförmigen Glas- 
gefässes a gespannt und durch den Messingring r festgehalten. In die beiden einander 
gegenüberliegenden Fortsetze p des Ringes sind Löcher eingebohrt, in denen zwei wage- 
rechte Stifte, die Enden der Messingstreifen ;/</. sitzen. Diese Streifen sind oben verstärkt, 
zweimal rechteckig gebogen und mit den. oberen Theilen A zusaminengclöthet. Die Stifte 
bilden eine Achse, um die der Ring r leicht drehbar ist. Diese Achse ist der Nullpunkt der 
Zentimetertheilung, die auf A angebracht ist. An den Me-siugring r ist ferner eine Platte t 
angegossen, auf die das Gussstück u mit dem Arme »i angeschraubt ist. An n ist die Skale * 
befestigt; u tragt die Achse, o des Zeigers Z. der durch ein kleines Gelciikstück mit einem 
Scheinehen verbunden ist. das auf die Mitte des Hiiutcheus m aufgekittet ist. Die Zeiger- 



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185 



Vorrichtung ist in Bezug auf die Achse o aquilihrirt. Der Messingstab /I kann in beliebiger 
Hohe mittels der Klemmschraube v (Fig. la) in der Führung* festgeklemmt werden, die 
auf dem Messingstege h angebracht i«t. Der Steg wird mittels der Selirauhe w auf dein 
Hände de« prismatischen Glasgefasses 6 (2'ixl. r ixWfm) festgeklemmt. Das Gefäss G ist 
in der Fig. 1 nur angedeutet, ebenso das Wasser, «las etwa bis c reichen sollte. Ati den 
Hals des GlasgefHsses n ist durch den Gummischlauch S die Glasröhre R angesetzt, welche 
die Luft in « mit der Atmosphäre verbindet Die Röhre ß kann durch eine Klemme, die in 
tler Figur nicht gezeichnet ist, an dem 
Stege h befestigt werden. A und R 
werden so festgeklemmt, dass das 
Hautchen m wagerecht liegt. Füllt 
man Wasser in G ein, M giebt der 
Zeiger an der Skale die Abhängig- 
keit des Druckes von der Tiefe der 
gedrückten Flache unter dem Niveau 
an. Nun stellt man A so. dass «las 
Niveau l>ei 25 etn steht, für diese Höhe 
geht die Achse p durch den Mittel- 
punkt der Pfeilhöhe des eingeboge- 
nen Hautchens, und liest die Zeiger- 
stellung, etwa 7,5, ab. Nimmt man 
dann R aus seiner Klemme und dreht 
das Gefäss a um seine Achse p in 
alle möglichen Lagen, so beweist die 
unveränderte Stellung des Zeigers, 
dass der Druck sich nicht ändert, 
also von der Neigung des Haut- 
chens gegen das Niveau unab- 
hängig ist. Schüttet man in das 
Wasser Salze, welche sich darin 
leicht lösen, so kann man nach- 
weisen, dass mit der Flü»*igkcits- 
didtto der Druck wachst. Der Ap- 
parat wird von F. Er necke in Berlin 
für 90 M. geliefert. 




Ptf. i. 



Um die Anzeigevorrichtung au* dem Wasser in die Luit zu verlegen, hat Ilartl dem 
Apparat eine andere in Fig. 2 dargestellte Form gegeben. Der Flüssigkeitsbehitlter wird 
von zwei konzentrischen gusseisernen Zylindern A und II und zwei zwischen ihnen einge- 
kitteten ringförmigen Platten aus starkem (Hase gebildet und durch die Oeftnung o, welche 
durch einen versenkten Pfropfen verschliessbar ist, mit Flüssigkeit gefüllt. Durch eine 
Oefluung im Mantel des inneren Zylinders ist der Glaszylinder C geführt und durch einen 
Filzring n abgedichtet. Ueber der inneren OetThung des Zylinder* C ist das Hänichen M 
mittels des Messingrings m gespannt. Daran kann eine Zeigervorrichtung, die der in Fig. 1 
abgebildeten ähnlich ist, angebracht werden, nur muss der Zeiger eine doppelte Biegung 
besitzen, da er über der vorderen (ilasplatte auf der am Rande von A angebrachten Skale 
sich bewegen soll. In Fig. 2 i*t die Zeigcrcinrichtung etwas anders durchgeführt. Line 
kleine Zahnstange * ist hei p au dem Hautchen M befestigt. Die Zahnstange greift in das 
Zahnradehcn r ein, da« mit dem Zeiger Z fest verbunden und in einein Arm gelagert ist. 
der am Messingring »i -itzt. aber in der Figur nicht abgebildet ist. Die ganze Zeigervor- 
richtung ist in Bezug auf die Achse des Zahnrädchen* iquilibrlrL An der hinteren Wand 
ist eine pendelnde Zenlimeterskale (Fig..!) angebracht, deren Drehpunkt den Nullpunkt der 
Skale bildet und in der Achse des Zylinder* // liegt. Da die Skale durch das Gewicht O 



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Ziitui iiiun n h Im-taiikltriUKUXDB- 



stct* Inthrccht gestellt wird, so gestattet sie, das Niveau des Wassers abzulesen. Der 
Apparat wird bis zu einer bestimmten Hohe mit Wasser gefüllt und der Zylinder C «o ver- 
schoben, das« der Mittelpunkt der Pfeilhöhe des aoagehogenen Häufchen* in der Achse de* 
Apparate! liegt. Dreht man den Apparat auf der Stelle oder rollt man ihn über den Experi- 




Kif. t. rig. s. 



inentirtisch. so bleibt das Niveau dauernd in der gleichen Höhe und der Zeiger stet» in der- 
selben Lage, während «las HUutchcn seine .Stellung zum Niveau fortwährend ändert, wodurch 
die Unabhängigkeit des hydrostatischen Druckes von der Neigung der gedrückten Fläche 
gegen das Niveau nachgewiesen wird. H. H.-M. 

Leber die Schwingungen einer Stimmgabel iu einem magnetischen Felde. 

Von Maurain. Comp, renrf. 121. S. 248. 1895. 

Der Verfasser ordnete bei seiner Untersuchung eine Stimmgabel in Ii verschiedenen 
[jagen in verschieden starken magnetischen Feldern an und bestimmte die jeweilige Aendc- 
mng der Schwingungszahlen durch Vergleichung mit einer zweiten, ausserhalb des Magnet- 
leides befindlichen Stimmgabel. Für die ersten beiden Versuchsreihen wurde das magnetische 
Feld mittels eines grossen Ruh in k o rft 'schon Elektromagneten erzeugt. Die Achse der 
Stimmgabel war dabei senkrecht zur Richtung des magnetischen Feldes angeordnet; die 
Ebene der Zinken war so gerichtet, dass die Schwingungen entweder parallel oder senk- 
recht zur Feldrichtung erfolgten. 

Das Ergebniss der ersten Beobachtungsreihe war eine Verminderung der Anzahl der 
Schwingungen bei zunehmender Feldstärke und zwar um 3.H",, bei einer Keldintcusität von 
6,'k'iO C.G.S.- Einheiten Aus der zweiten Beobachtungsreihe ergab sich eine Vergrösserung 
der Behwingnngnahl OB] 0,75" 0 bei einer Feldstärke von 6530 CO S. 

Wahrend der dritten Beobachtungsreihe befand sich die Achse der Stimmgabel parallel 
zur Richtung des Feldes; die Lage der Ebene der Zinken war dabei gleichgültig. Das 
magnetische Feld wurde von einer Siromspule erzeugt, in deren Innern die Gabel ange- 
ordnet war. Bei einer Feldstärke von 10W CSl.S. w urde bei dieser Versuchsreihe eine Ver- 
grüsserung der Schw 'ingungszahl um 0.2$° „ festgestellt. 

Bei der in der ersten Versuchsreihe angewandten Anordnung, welche die grös.-te 
Aenderung ergab, Hess sich auch noch Hysteiv-is feststellen. Der Kintluss des magnetischen 
Feldes war nicht derselbe, wenn die Feldstärke um die gleichen Beträge zunahm oder ab- 



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bt JabroBf. Juni 1896. RwiBATE. 187 



nahm. Dieser Einfloss ist nach Ansicht des Verfassers nicht In der Stimmgabel selbst zu 
»liehen, da die Schwingungen jedes Zurückbleiben der Mngnetisirung verhindern mussten. 
Die Uysteresis kann entstehen durch eine Verzögerung in der Wirksamkeit des Magnetfeldes 
auf die Elastizität des Stahles oder dureh Hystcrcsis in dein Eisenkern des Elektromagneten, 
vielleicht auch durch beide Ursachen zugleich. 

Die Dämpfung der Schwingungen ist in starken Feldern in Folge des Entstehens von 
Foucault'scheu Strömen sehr beträchtlich. 

Maurain hat noch einige Versuche mit einem Messingstabe angestellt, welcher im 
Innern einer Magnetisirungsspule angeordnet war. Es lies» sich aber kein Eintluss des 
magnetischen Feldes feststellen. Die Differenzen in den beobachteten Zahlen liegen inner- 
halb der Bcobachtungsfehler. Sc/m. 

Verl i knl- Illuminator. 

Von C'h. Fremont. Compt. rend. 121. S. 32 f. 1895. 

Tin undurchsichtige Präparat« (Metallflächen etc.) mit stärkeren Mikroskopobjektiven 
in auffallendem Eicht beobachten zu können, muss man wegen des geringen freien Objekt- 
abstands dieser Objektive das Präparat durch das Objektiv hindurch beleuchten. Bei vor- 
stehendem Instrument wird mittels eines seitlich am Mikroskop angebrachten Spiegels das 
Eicht durch eine Oeffnuug Im Tubus auf einen innerhalb befindlichen , schräg zur Mikro- 
skopachse stehenden Hohlspiegel geworfen und geht dann weiter, von einem Keil in die 
Richtung der Achse gelenkt, durch die Objektivlinsen zum Präparat. Damit die hier reflek- 
tirten, in gewöhnlicher Weise die Abbildung bewirkenden Strahlen zum Okular gelangen 
können, sind Hohlspiegel und Keil zentral durchbohrt. A. K. 

Ein neues Pupillometer. 

Compt. rend. 120. S. 1371. 1895. 

Das Instrument ist nach Angaben von Ch. Henry von Ph. Pellin konstruirt und dient 
zum Nachweis der Aenderung der Pupillengrösse unter Einwirkung des Lichta auf die Iris. 

An dem einen Ende eines Rohres befindet sich eine enge Blende mit einer Nadel, 
die in den vorderen Brennpunkt des zu untersuchenden Auges gebracht und von letzterein 
fixirt wird. An dem anderen Ende ist das Rohr durch eine Mattscheibe geschlossen, die bis 
auf eine ringförmige Zone, von der ausgehend das Licht durch die enge Blende hindurch 
gerade auf die Iris trifft, abgeblendet ist. Durch abwechselndes Verdunkeln und Erhellen 
dieses freigelassenen Ringes kann nun der Eintiuss der Beleuchtung der Iris untersucht 
werden. A. K. 

Ein neuer Apparat zum Schneiden, Schleifen und Pollrcn genau orlentlrter 

Krystallplatten und Prismen. 

Von A. E. Tut ton. ZeiUcte. f. KryMallogr. u. Min. 25. S. 79. 1895. 

Der zum Schleifen genau orientirter Platten und Prismen künstlicher Krystallc vom 
Verf. konstruirte Apparat ( vgl. Ztittchr.f. Kryttallogr. u. Min. 24. S. 433 und ditu Ztittchrift 15. 
S. 423. 1895) hat sich so vorzüglich bewahrt, dass der Verf. nunmehr, ebenfalls durch die 
Firma Troughton & Simms, Fleet Street, London, einen auf ganz ähnlicher Grundlage 
beruhenden Apparat zum Schleifen und Poliren harter Krystallc hat ausführen lassen. Der- 
selbe muss natürlich, seinem Zwecke entsprechend, wesentlich stärker gtdiaut sein, als der 
frühere, ist um ein Fünftel grösser und dementsprechend auch um die Hälfte theurer, erfüllt 
aber auch gleichzeitig die sämnitlicheii Zwecke des ersten Apparates mit. Als hauptsächliche 
Neuerungen werden genannt: Der Schneideapparat . welcher beispielsweise gestattet, einen 
1 m dicken Topas in 10 Minuten so glalt zu durchschneiden, dass nur noch wenig Schleifen 
nöthig ist, und ein grösserer Schleiftisch, der mit einer besonders bequemen Einrichtung 
zum Aufsetzen verschiedener, den Härtegraden der zu schleifenden Krystalle angepassten 
Schleif- und Polirscheiben versehen ist, Okh. 



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1H8 



Reperate. 



ZBiTarmiirr tru IxsT«ruurrr.KKiraDK. 



Elite Methode zur genauen Justirung der Nieol'scheu Prismen. 

Von E. Weinschenk. ZeiUthr. f. Kryttallogr. u. Hin. 24. S. 581. 1895. 

Für die Bestimmung der optischen Eigenschaften von Mineralion ist es oft nüthig, die 
Schwingungsrichtung der Nicol'schen Prismen mit den Fitden des Fadenkreuzes in genaue 
Uobereinstimmung zu bringen; dies«- Aufgabe löst der Verf. in einfacher Weise auf Grund 
folgender Ueberlegung. 

Ein zwischen zwei Nicols beobachteter doppelbrechender Kry stall zeigt bei der Drehung 
des einen Nicola nur dann keine Interferenzfarben, wenn eine seiner Schwingungsrichtungen 
genau parallel mit der Schwingungsrichtung des anderen Nicols ist. Kann man also einen 
Krystall Huden, der eine genaue Parnllelstcllung seiner Schwingungsrichtung mit den Fitden 
des Fadenkreuzes gestattet und gleichzeitig lebhafte Interferenzfarben niederer Ordnung 
giebt, so ist die Aufgabe im Prinzip gelöst. Diese Eigenschaften besitzt nun in vorzüglichem 
Maasse der Quarz, der in wasserklaren Nadeln von fi bis 7mm Länge und 0,05 bis 0,1") mm 
Dicke vorkommt. Eine derartige Nadel wird in Kanadabalsam eingebettet, der fast den 
gleichen Brechungsexponent besitzt, wie der Quarz, und das Präparat unter das Mikroskop 
zwischen zwei annähernd gekreuzte Nicols gebracht, deren Schwingungsrichtungen aber 
schief zum Fadenkreuz des Mikroskops stehen müssen, um den Krystall deutlieh hervor- 
treten zu lassen. Nun stellt mau die lange Kante des Krystalls zunächst sehr genau parallel 
zum Fadenkreuz und dreht den Polarisator, bis der Krystall von den übrigen Theilen des 
Gesichtsfeldes nicht mehr zu unterscheiden ist; sodann dreht man den Analysator bis zur 
Dunkelstellung und korrigirt, wenn dabei der Krystall in irgend einer Stellung wieder sichtbar 
wird, durch Nachdrehen des Polarisators so lange, bin bei der Drehung des Analysators um 
1H0» der Krystall vollständig unsichtbar bleibt. Dann also fallen die Schwingungsrlehtuiigon 
im Quarz und Polarisator genau in dieselbe Richtung, d. h. das Licht im Polarisator schwingt 
genau parallel zu einem Faden des Fadenkreuzes; in analoger Weise kann der Analysator 
justirt werden. 

Voraussetzung bei Anwendung dieser Methode ist allerdings, dass die Mikroskopliusen 
selbst nicht doppelbrechend sind. Gleh. 



Die Ron igen "sehen Strahlen haben die von verschiedenen Forschern unabhängig 
von einander gefundene (für Kathodenstrahlen schon von Lenard entdeckte) Eigenschaft, 
elektrisirte Körper rasch zu entladen, einerlei ob ihre Ladung positiv oder negativ ist. 

J. J. Thomson verwandte zum Studium dieser Erscheinung die folgende Versuchs, 
aiiordnung. Der Induktionsapparat und die Vakuumröhre sind in einer grossen Kiste unter- 
gebracht, welche mit Stanniol bekleidet ist, um jede elektrostatische Wirkung des Induk- 
tionsapparats nach aussen hin zu verhindern. Der fluoreszirende Theil der Vakuumröhre 
befindet sich etwa 4 c»« unter dein Deckel der Kiste, in welchen an dieser Stelle ein mit 
dünnein Aluminiumblech überdecktes Loch von ungefähr 2 im Durchmesser gebohrt ist. 
Die etwas grössere elektrisirte Scheibe ist ausserhalb der Kiste in "><m Abstand befestigt, 
sodass die Röntgen'sehen Strahlen gerade auf die Scheibe fallen, welch' letztere mit einem 
Elektrometer dauernd verbunden bleibt. Zuerst werden beide < juadrantenpaarc nebst der 
Scheibe mit einem Elektrophor oder einer lloehspannungsbatterie auf das nämliche hohe 
Potential geladen, rnterbrlcht man dann die Verbindung der beiden Quadrantenpaare, ho 
wird die Klcktronictcrnadel keinen Ausschlag zeigen unter der uolliweudigen Voraussetzung 
einer sehr guten Isolation aller Theile. Läs*t man aber auf die Scheibe Hont gen sehe 
Strahlen fallen, so wird das Potenttal des mit der Scheibe verbundenen Quadrantenpaares 
verändert, und die Nadel zeigt einen grossen Ausschlag. Positiv«' und Negative Elektrizität 
scheint in gleicherweise entladen zu werden. Dagegen gelang es Thomson nicht, auf der 
vorher ungeladenen Scheibe durch Röntgen 'sehe Strahlen eine Ladung hervorzubringen. 



Untersuchungen über RöntgenNchc Strahlen. 

Journ. de /%*. (■'}) 5. S. 105, WH und 171. 18%'. 





.Tan! 18*5. 



Rrfbhatb. 



Die Entladung eines auf ein hohe* Potential clektrisirten Körper» ist ein viel empfind- 
licheres und einfaelieres Erkennungsmittel llir X-Strahlen als die photographisch«' Platte: 
eine (5 mm diekc Zinkplatte erwies sieh ho noeh als durchlässig für die Strahlen. Die Entladung 
elektriBirter Körper tritt erst ein, wenn der Druck in der Vakuumröhre stark gesunken und 
das Fluoreszenz-Licht aufgetreten ist. 

Die Entladungserscheinungen hei der Bestrahlung elektrisirter Körper durch ultra- 
violettes Licht unterscheiden sich wesentlich von den hier beschriebenen. Elektrisirte Körper 
werden nach Thomson durch Kün tgen'sehe Strahlen sogar entladen, wenn der Körper 
von einein Isolator allseitig umgehen ist, von Schwefel, festem oder flüssigem Paraffin, 
Hartgununi u. s. w. Seihst die hesten Isolatoren werden also zu Lettern der Elektrizität, 
wenn Röntgen 'sehe Strahlen durch sie hindurchgehen. 

Benoist und Hurmnzeseu (a. a. 0. 8. t68) haben ferner, ebenfalls durch die Ent- 
ladung elektrisirter Körper, gezeigt, dass in Luft die Wirkung der X-Strahlen proportional 
dem Quadrate der Entfernung abnimmt, dass also Luft die Strahlen nicht merklich nbsor- 
birt. Die Wirkung wurde durch die Zeit gemessen, welche nöthig war, um die divergireuden 
Bllitter eines geladenen Goldhlattclcktroskops in verschiedenen Entfernungen von der Vn- 
kuumröhre um denselben Winkel einander zu nahern. Bei einem Versuch war z. B. das Vcr- 
haltniss der Quadrate der Entfernungen (PI und 20 cm) 2,:t7, das Verhältniss der Entladungs- 
zeiten des Elektroskops (27,7 und (>."> Sekunden) 2,88. Weitere Versuche derselben Autoren 
über die Durchlässigkeit von Aluminiumblech von 0.1. 0.(5 und 1,1 mm Dicke weisen darauf 
hin, dass die von einer Vakuumröhre ausgesandten Uöntgcn'schen Strahlen heterogen sind. 

Schliesslich berichten a.a.O.S.171 A. und L. Lumiere über einige die photogra- 
phische Wirksamkeit der X-Strahlen betreffende Versuche. Für verschiedene Farben sen- 
sibilisirte. Platten verhalten sich den Röntgen sehen Strahlen gegenüber ganz gleichartig; 
Platten, die für weisses Licht verschiedene Empfindlichkeit besitzen, ergaben dieselben 
Differenzen bei Bestrahlung durch die Vakuumröhre. Um zu untersuchen, wie stark die 
neuen Strahlen durch die empfindliche Schicht der Platten absorbirt werden, machten die 
Verfasser ein gegen Lichtzutritt geschütztes Packet von 2*i0 Blatt Bromsllbergelatine-Papier, 
das mit einer Schablone aus dünnem Kupferblech bedeckt und mittels einer Vakuumröhre 
bestrahlt wurde. Nach einer Expositionszeit von 10 Minuten zeigte noch das 150. Blatt eine 
Einwirkung; bei längerer Belichtungsdauer konnte man leicht durch das ganze Packet hin- 
durch photographiren. Es zeigte sich, dass die Papiermasse jedes Blattes etwa gerade so 
stark absorbirt, wie die empfindliche Schicht. Sehr starke Lichtquellen wirken bei der näm- 
lichen Versuchsanorduung nur durch sehr wenige Bllitter hindurch. Lck. 



Szvmaüski hatte a. a. 0. 7. 8. 10. 18U4 einige Apparate und Versuche angegeben, welche 
gestatteten, die Theorie der Magnet-Induktion auf die Theorie der magnetischen Kraftlinien 
experimentell aufzubauen. Der hohe Preis der Galvanometer von der erforderlichen Empfind- 
lichkeit hinderte aber erheblich die Einbürgerung dieses Verfahrens in dem elementaren 
Unterricht. Szvmanski hat daher ein Spiegelgalvanometer von einfacher Ausführung und 
sehr massigem Preise konstruirt, welches die erforderliche Empfindlichkeit besitzt. Der Bau 
der Theile, welche die Empfindlichkeit bedingen, und ihre wesentlichst«' Anordnung ist dem 
von Rubens und duBois abgeänderten astatischen Thomson 'scheu Galvanometer der 
Firma Keiner & Schmidt in Berlin entnommen. Die Aenderung in der Ausführung betrifft 
hauptsächlich das Material und die Montimng der Theile, welche ein bequemes Auseinander- 
nehmen, Aufstellen und Einstellen des Instrumentes gestattet 

Auf dem mit drei Stellschrauben versehenen Holzfuss steht das Gehäuse (Fig. 1). Die 
hintere Holzwand ist mit dem Fusse fest verschraubt, withrend die vorder«- nach Lösung der 
auf der Hinterwand angebrachten Klammerklemmung mittels Schubhülsen und Schubstangen 
parallel mit sich selbst verschollen und vom Fusse entfernt werden kann. An der festen 



Splegelgalvunometer für Scliulverauche. 

Von P. Szvmanski. ZtiUchr.f. d. phys. «. ehem. Vnttrr. 8. 8. 33U. 1895. 




190 Rbt-kkat*. ZtrrtCHurr rC« imrwmmrTmmrKD«. 



Wand ist mittels eines Scharniers ein MCh hinten znrückklappbarcr Deekel befestigt, auf 
dem eine tun ilire Achse drehbare Stande sitzt, die mit einem verschiebbaren Richtmagnet 
verrohen ist. Die beiden Seiten« ände des Galvanometerkastens werden von Glasplatten ge- 
bildet, die in Nutheii der Holzwandc sitzen. Jede der beiden Spulen, die das Nadelsy-tem 
umgehen, besteht aus zwei Hälften, die zu zweien auf der Vorder- und Hinterwand mit 
Hülfe der Spulentragcr ST und der Klemmen in der aus Fijr. 2 ersiehtliehen Weise befestigt 
sind. Sie sind schalenförmig aus Kupferdraht von drei verschiedenen Stiirken gewickelt. 
Der Spulcntriigcr ST. welcher der Billigkeit halber aus Messing statt aus Kupfer hergestellt 
ist, besteht ans einem zylindrischen Theil zur Aufnahme des Nadelsystems und einem enge- 




Hj ■■ Flg. S. 



reti Halse ////', durch den ein Stift mit runder Dilinpferplatte mit massiger Reibung ver- 
schoben werden kann. Der Widerstand einer jeden Spulcnhalftc betragt I Ohm. Das asta- 
llsehe \'adel|iaar besieht au- zwei Systemen von kleinen Magnetnadeln, die an einem dünnen 
Draht* brfentigt sind (Fig. S). Inder Milte zwischen den beiden Nadelsv-temen ist ein 
lekhtfs Knhmehcn \lt) aus steifem Papier um den Xadcl-ticl drehbar angebracht, das einen 
leichter) Spiegel trügt. Die leichte Scheibe am unteren F.nde de- Nadelsticls schwebt 
/»Isehen -zwei in tlm unteren Tlieilen der llolzw.'tndc vcr-chichhnrcn Dilmpferplatlen. Diese 
KltiriehliltiK rriiiiiglirht in 1 ieiiiejii-chaft mit den Dampterplattcn in den Spulcntrügern eine 
IfegeJllitg der Ltlftdalilpfling und eine Arretirung de» Nntlclsystem-. Da- Nadel-ystem wird 
ntt einem kleinen IVIrlwl mittels eine» Cnronfiidens angehängt uml iler Wirbel in liem unter 
ilein Itcckcl lies Oatvpinftmclcr* angebrachten Arme befestigt, in dem er -ich mit massiger 
IfetliiiMtf H'M'WH and drehen lii-st, fn der Vorderwand helindet -ich dem Spiegel gegen- 



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Jwt tw. Nko emcuitow b BOchs». 191 

über ein Fenster, das durch eine seitlich verschiebbare Glasplatte verschlossen wird. Auf 
dem Kusse steht vor der Vorderh and ein kleiner wagreehler Magnet, der mit seinem Saulchen 
um deren lothrechte Achse drehbar ist und zur feineren Einstellung des Nadelsystems dient. 
Die Bewegungen des N'adelsystems werden in bekannter Weise mit Hülfe eines von dem 
Spiegel zurückgeworfenen Lichtzeigers auf einer Skale sichtbar gemacht. 

Die Anweisungen Szy inanski's für die Aufstellung, Einstellung und Handhabung des 
Galvanometers und seine schönen Versuche über Induktion durch Bewegungen der Leiter 
im erdmagnetischeu Felde (Erdinduktor}. Induktion durch Bewegung von Schleifen in 
magnetischen Feldern, durch Drehung von Leitern in magnetischen Feldern erzeugte In- 
duktion, die Umkehrung der Farad a\ sehen Rotationsversuche und unipolare Induktion 
mögen in der Originalarbeit nachgelesen werden. 

Die Firma Keiser & Schmidt in Berlin liefert das Galvanometer in sorgfilltiger Aus- 
führung zum Preise von H7,ii0 M. //. H.-M. 



Neo erschienene Bücher. 

Polariaation et »accharimHrie. Von D. Sidersk y. Paris, Gauthier-Villars und G. Masson. 
Preis 2,">0 fr. 

Das kleine Buch von etwa l."»0 Seiten Umfang enthalt in kurz gedrängter, aber klarer 
Uebersicht so ziemlich alles für den Chemiker und speziell den Zuckerindustriellen not- 
wendige Material. 

Im ersten Kapitel werden die Eigenschaften des polarisirten Lichtes, die verschiedenen 
Arten der Nicol'schen Prismen und der Noerremberg'sche I'olarisationsapparat besprochen. 
Das zweite Kapitel, das sich mit dem spezifischen Drehungsvennögen und der Rotations- 
dispersion beschäftigt, enthalt u. a. eine sehr reichhaltige Zusammenstellung des Drehungs- 
vermögeus der Krystalle, der Zuckerarten und Kohlenhydrate, der Sauren und Salze, der 
neutralen Körper, AlkaloTde und Essenzen. Hierauf folgt eine Uebersicht über die verschie- 
denen alteren und neueren PoIarisationsapparate(Mitschcrlieh, Wild, Duboscq, Laureut, 
Lipp ich, Landolt), wahrend im 4. Kapitel die speziellen Saccharimeter (Soleil-Ventzke- 
Schcibler, Laurent, Schmidt & Haensch) besprochen werden. Ein Beweis dafür, 
dass der Verf. auch die neuesten Verbesserungen aufmerksam verfolgt hat, ergiebt sich aus 
der Thatsache, dass auch das erst im Jahre 1894 auf Anregung von Lipp ich durch die 
Finna Schmidt & Haensch in Berlin konstruirte Halbschatten - Saccharimeter mit drei- 
teiligem Gesichtsfeld Erwähnung gefunden hat. Sodann werden die der Zuckerbestimmung 
zu Grunde liegenden Skalen besprochen, die in den verschiedenen Landern bekanntlich sehr 
von «'inander abweichen, und ein Vorschlag zur Schaffung einer einheitlichen Zuckerskalc 
angefügt. 

Der ganze zweite Theil ist der Verwendung der Drehungskonstanten zur quantitativen 
Analyse der verschiedenen zuckerhaltigen Materien, der AlkuloYde etc. gewidmet; spezieller 
besprochen wird u. a. die Untersuchung von Milch, Wein, Urin etc.; auch hier ist eine An- 
zahl von recht werthvollen Tabellen beigegeben. 

Schliesslich sei noch auf die alphabetische Zusammenstellung der Literatur über Pola- 
risation und Saccharimetrie im Anhange des Werkchens hingewiesen, die dem Fachmann unter 
Umstanden sehr willkommen sein wird. QUA. 

Kepetltorlum der Chemie. Von Carl Arnold. 7. Aufl. Hamburg und Leipzig, Leopold Voss, 
189(1. 

Den empfehlenden Worten, welche wir der (>. Auflage mitgaben'), ist kaum etwas hin- 
zuzufügen, da der Verfasser wiederum darnach gestrebt hat, den früher ausgesprochenen 



l ) Diese Zeitschrift 14. S. 373. 1894. 



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192 



Grundsätzen Mitsprechen und ihm gegenüber ausgesprochenen Wünschen in weit- 
gehendster Wrim entgegenzukommen. Ks sei deshalb nur daran erinnert, da** diene* in 
erster Linie für Mediziner und Pharmazeuten bestimmte Hueh auch dem Techniker al* Nach- 
schlagcbuch warm zu empfehlen ist, da er bei manchen Aufgaben meines Berufe*, welche 
eine Auskunft in chemischen Dingen nnthwetldig machen, daran« BritHt wUUgW l und Rath 
schöpfen kann. . H. K. 

Die atmosphärische Luft. Kine allgemeine Darstellung ihres Wesens, ihrer Eigenschaften ' 
und ihrer Bedeutung. Von Dr. Adolf Marcuse. 8°. IG S. Berlin, Friedender 
& Sohn. 181MJ. Preis 2.00 M. 
Der Inhalt dieser iu Form eines allgemein verständlichen Lehrvnrtragcs jrehaltenen 
Abhandlung geht aus dem Titel zur Genüge hervor. An ähnlichen kurzen Abrissen der 
Meteorologie ist jetzt kaum Mangel vorhanden: er unterscheidet sich von anderen derartigen 
Zusammenfassungen wohl nur Uusserlieh, durch Vermeidung des Ausdruckes .Meteorologie-, 
dessen Stelle der ebenso wenig wohlklingende Name .AtmosphHrologie" in den mannig- 
faltigsten Abarten (•/.. B. agrarische, aeronautische Atmosphilrologie) einnimmt. Sy. 

W. C. Röntgen, Kine neue Art von Strahlen. II. Mittheilung. (Aus: .Sitzungsberichte d. 

Würzt», physiknl.-mediz. Gesellschaft'.) gr. S». !» S. Würzburg. Stahel 0,fi0 M. 
Veröffentlichungen de* königl. preuswischen meteorologischen Instituts. Hrsg. durch dessen 

Dir. Wilh. v. Bezold. Krgebnisse der Beobachtungen an den Stationen II. und III. 

Ordug. im .1. IH'.t'i. zugleich deutsches meteorolog. Jahrbuch f. 1X!I.'>. Benbnchtungssystein 

iles Königr. Preussen und benachbarter Staaten. 1. u. 2. Hett. gr. 4°. 9M S. Berlin. 

A. Asher & Co. J« 2,00 M. 
F. Klein, Ueber den Plan eines physikalisch-technischen Institut- an der Universität Göttingen. 

(Vortrag.) gr. x°. i> S. Leipzig, B. G. Teubner. O.-iO M. 
Th. Liebisch, Grundriss der physikalischen Krystallographie. gr. X". VIII. .'nj(> S. m. 898 Fig. 

Leipzig. Veit & Co. LUO M.: geb. in Halbfrz. 1.-..40 M. 
Nivellenients-Erfirelniisse, Die. der trigonometrischen Abtheilung der königl. prcussischcii Landes- 

Aufnahme. 1. u. 2. Heft. K°. Berlin, K S. Mittler & Sohn. Kart, je 1,00 M. 

1. Prov. Ostpreussen Mit.) l'eber*ichlshlattcrn. IV. WS. - 2. Prov. Wcstprciissen. 
Mit .! rcl.ersiehtsbliittern. IV. K S. 

Kcchnungsvorscliriften f. die trigonometrische Abtheilung der Landesaufnahme. Formeln n. 
Tafeln zur Berechnung der geograph. Koordinaten aus den Kichtgn. u. Liingen der 
Dreiecksseiten. 2. Ordng. .l. Aull, schmal gr. K". 21 S. Berlin, K. S. Mittler & Sohn. 
Kart. <),«) M. 

W. Veigt, Kompendium der theoretischen Physik. In 2 Bänden, 2. Bd. gr. Leipzig, 
Veit X- Co. IH.(H) M.; kplt: .S2.00 M.; geb. in Halbfrz. :M;,00 M. 

2. Klektrizitilt u. Magnetismus. Optik. XIV, 810 S. 

iL Heimholte, Vortrage u. Reden. 4. Aufl. 1. Bd. gr. H*. XVI. 422 S. m. d Holzst. it. Bildniss. 
Braunschwei-. F. Vieweg ,t Sohn, s.00 M.; geb. !».20 M. 



NO««. 

In der im vorigen Urft erschienenen Abhandlung von Dr. W. Louguinine ^Apparat zur 

Bestimmung der spezifischen Wärme hiter und Rissiger Körper" isl auf Seite 133 Zeih :it r, o. 

150° statt 100° zu les-n. 



Nachdruck verboten. 



Verl«,; von julli» Springer in Itrrlin N. Umck von Ouatav Schade Ott« Kranckc in Berlin N. 



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Zeitschrift fllr Instrumentenkunde. 



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RedaJctionskuratorium : 

Geh. Reg.- Rath Prof. Dr. H. Landolt, Vorsitzeuder, Prof. Dr. A. Wettphal, geschäftsffdirendes Mitglied, 

Prof. Dr. E. Abb«, Dr. H. KrÜM. 

Kedaktion: Dr. St Lindeck in Charlottenburg- Berlin. 
XVI. Jahrgang. Juli 1896. Siebeutes Heft. 



Neues Pendelstativ. 

Von 

Prof. Dr. Kt Haid In Karlirnhe. 

Mit dem Interesse, welches in den letzten Jahren der Ausführung von Pendcl- 
beobachtungen, insbesondere mit dem Sterneck'schen Apparat 1 ) zugewendet wird, 
ist zugleich das Bestreben verbunden, diese Beobachtungen immer mehr zu verfeinern, 
theils durch Beseitigung oder Verminderung des Einflusses von Fehlerquellen, theils 
durch Bestimmung ihres Einflusses, falls dieser der Beobachtung und Rechnung zu- 
ganglich ist. Bekanntlich sind unter anderem solclie Fehlerquellen zu suchen in dem 
Mitschwingen der Bcobachtungspfeiler, im Gleiten der Unterlagsplatte des Pendelstativs 
auf der Pfeileroberflachc 1 ), im Mitschwingen des Pendelstativs, sowie in der Unsicher- 
heit der Temperaturbestimmung der schwingenden Pendel. Das neue Stativ, welches 
von der Firma Carl Bamberg in Friedenau ausgeführt und in Fig. 1 dargestellt ist, 
soll diesen störenden Ursachen möglichst Rechnung tragen. 

Die Aufstellung des Stativs erfolgt unmittelbar auf dem Boden durch Vermitte- 
lung einer 7 cm dicken und 80 cm breiten, achteckigen Platte aus belgischem Granit. 
In diese Platte vertieft ist die dreiarmige Unterlagsplatte des Stativs fest einzementirt 
und steht aus derselben 8 mm hervor. Den Querschnitt der Unterlagsplatte zeigt 
Fig. 2. Für die Aufnahme der kräftigen Stativ-Fussschrauben besitzt die Unterlags- 
platte Kerbeinschnitte, deren Flächenwinkel genau gleich ist dem Winkel der nicht 
allzu spitzen Abschlusskegcl der Fussschrauben. Durch die innige Berührung längs 
des Kegels der Fussschrauben erhalten diese eine feste Stellung; ausserdem werden 
diese noch wie üblich durch die Flügelschrauben S festgeklemmt. 

Das Stativ dient zur gleichzeitigen Aufhängung von vier Pendeln P auf einer 
kreisförmigen Achatplatte von 30,7 cm Durchmesser und 4 cm Dicke. Die Anordnung 
der Pendel ist durch Fig. 3 im Grundriss gegeben. Je zwei Pendel haben parallele 
Schwingungsebenen in einem Abstand von 22 cm. Für das eine Pendelpaar geht die 
Schwingungsrichtung XX parallel einer Seite des durch die Fussschrauben gebildeten 
gleichseitigen Dreiecks, für das andere I r >' ist sie senkrecht hierzu, parallel der Höhe 
dieses Dreiecks. Das Einhängen und Herablassen der einzelnen Pendel auf ihre 
wahren Schneiden mittels der Schrauben H (Fig. 1) geschieht wie beim Sterneck' 
sehen Apparat. Wie dort wird auch hier jedes Pendel einzeln durch Auf- und Nieder- 

') Vgl. diese ZeiUchr. 8. S. 157. 1888. 

') Beobachtungen, welche mit einem von Sc Im ei der in Wien hergestellten Sterneck'schen 
Apparat vorgenommen wurden, haben gezeigt, da*s der Unterschied in der Schwingungdauer bei auf 
Pfeileroberfläche aufgegypster und nicht aufgegypster Stativ-Unterlug.splatte bis zu 50. 10 ' beträgt 
und abhängig ist von der Beschaffenheit der Pfeilerobcrnache. 

LK. XVL U 



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194 



klappen des Daumens D arretirt und in Schwingung gebracht. Um das auf seinen 
wahren Schneiden frei hängende Pendel in die Ruhelage zu bringen, sind zentrisch 
unter jedem Pendel feine Haarpinsel angeordnet, die mittels des Hebels L und der 
Schrauben Ii dem Pendel genähert und von ihm entfernt werden können. Im Mittel- 
punkte der Achatplatte hängt das Pendelthennometer T. Die Pendelstnnge selbst 
bildet das Quecksilbergefäss und l>esteht aus einer Stahlröhre von '/j mm Wandstärke 
und 3 mtn innerem Durchmesser. Zwischen der Glaskapillare und der Stahlrohre 
ist eine Platinkapillare eingeschaltet, welche durch Email mit den beiden ersteren 
verbunden ist. Da die Pendellinse dieses Thermometers derjenigen der Pendel gleich 
ist und die Dimensionen der Stahlröhre entsprechend dem Unterschiede der theroii- 




Vtg. i. 

sehen Eigenschaften von Broncc und Quecksilber bestimmt sind, so wird dieses Pendel- 
thermometer nahezu gleiches thermisches Verhalten zeigen wie die Pendel selbst. 
Die Herstellung desselben geschah durch Herrn Hofrath Lehmann, Professor der 
Physik an der hiesigen Hochschule. Ausser dem Pendelthermometer sind noch ein 
Sterncck'sches Thermometer K und ein geprüftes Celsius-Thermometer C am Stativ 
angebracht. Es ist ferner noch Vorsorge getroffen, das» im Mittelpunkt der Achat- 
platte anStelle des Pendelthermometers auch ein Stern eck'sches Pendel eingehängt 
werden kann. Um dieses auf seine wahren Schneiden herabzulassen, dient die 
Schraube H'. Auf der Achatplatte sind dann fünf Spiegel ./ angebracht, welche den 
betreffenden Pendelspicgcln parallel gestellt werden können. Bin Fadenpendcl 1' 
kann für jede der beiden Schwingungsrichtungen an das Stativ in A oder in fl (Fig. 3) 
eingesetzt werden. Das Gewicht desselben besteht aus einem hohlen Metallzylinder. 



.Tnli 18*5. 



H*1T>, N'WM PuntlJITATlV. 



195 




Die Lünge des Kokonfadens kann mittels der Schraube M regulirt werden. Die Be- 
leuchtung des Fadens erfolgt durch das Prisma Q,, die Beobachtung durch das 
Prisma Q* Die Arretirung geschieht mittels des Knopfes A T , durch dessen Drehung 
ein Teller das Gewicht hebt und oben gegen die Röhre audrückt. Zum Schutze 
gegen allenfallsige Wärmestrahlung aus der 
steinernen Grundplatte liegt auf der drei- 
armigen Unterlagsplatte eine 1,5 cm dicke 
Glasplatte G, welche an den drei Fuss- 
schrauben des Stativs durchbohrt ist und von 
der Steinplatte 8 mm absteht. Zur Erzielung 
flleichmüssiger Temperatur ist an Stelle des 
Glaskastens des Sterneck'schen Apparats 
das Stativ mit einem achteckigen, innen und 
aussen polirten Metallkasten bedeckt Dieser ist zur Beobachtung der Pendel an den 
entsprechenden Seiten mit planparallelen Fenstern versehen, und sind an demselben 
gegenüber den zum Herablassen, Arretircn und Beruhigen der Pendel dienenden 
Schraubenknöpfen Mctallklappen angebracht, durch welche man mittels eines trichter- 




ki s . a. 

förmigen Schlüssels zu ersteren gelangt. Während einer Beobachtungsreihe, welche 
die vier Pendel umfasst und 3'/, bis 4 Stunden dauert, wird der Metallkasten nicht 
abgenommen. 

Zur Beobachtung der Koinzidenzen der Pendel mit der Beobachtungsuhr dienen 
die gleichen KoYnzidenzapparate wie beim Sterneck'schen Apparat. Es sind deren 
zwei vorhanden, welche für je ein Pendelpaar parallel neben einander gestellt werden. 
Der eine Koinzidenzapparat trägt zur Beobachtung des Fadenpendels an der Seiten- 

13« 



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196 Haip, N»ren Pwtoiwtativ. 



wand noch ein zweites Fernrohr. Die Fernrohre haben, da die Koinzidenzapparate 
ungefähr 25 cm über dem Boden zu stehen kommen, ein gebrochenes Okular, an 
dessen Stelle auch ein Okularmikrometer mit 0,25 tum Sehraubenganghöhe eingesetzt 
werden kann. Ferner kann mittels eines Exzenters, der durch einen in der Lüngs- 
wand des Ko'inzidenzapparatcs augebrachten Knopf gedreht wird, der Spalt des vor 
dem Spiegel des KoYnzidenzapparates auf- und abgehenden Schirmes zusammenfallend 
mit dem Spalt des festen Schirmes gestellt werden. Bei Beleuchtung dieses Spiegels 
wird dann im Fernrohr eine von dem Pendelspiegel reflektirte feine Lichtlinie be- 
obachtet. 

Die parallel neben einander aufgehängten Pendel sowie das Fadenpendel als 
Kontrolc sollen zur Bestimmung des Mitschwingens des Stativs dienen. Ohne am 
Apparat irgend welche Aendcrung zu treffen, erfolgt diese Bestimmung unter den 
gleichen Verhältnissen, unter welchen die Sehwingungsdauer der Pendel bestimmt 
wird. Dem einen Pendel giebt man die gleiche Anfangsamplitude wie bei der Be- 
stimmung seiner Schwingungsdauer; es wird dann das andere frei hängende und an- 
fänglich ruhige Parallelpendel ebenfalls zu schwingen beginnen. Haben dann beide 
Pendel nahezu gleiche Schwingungsdauer, so wird für längere Zeit die Amplitude 
des anfangs ruhigen Pendels immer wachsen. Aus der Grösse seiner nach Verlauf 
einer bestimmten Zeit erreichten Amplitude kann man auf das Mitschwingen des 
Stativs schliessen. Die Amplitude des allmählich stärker mitschwingenden Pendels 
wird aus der Bewegung der vom Pendelspiegel reflektirten, schwingenden Lichtlinie 
mittels des Okularmikrometers bestimmt. Bei dieser Bestimmung ist es nöthig, für 
die Beleuchtung elektrische Glühlampen zu verwenden. Die Beobachtungen haben 
ergeben, dass nach Verlauf von 50 bis 05 Minuten die Amplitude des anfänglich 
ruhigen Pendels in der Schwingungsrichtung XX 2'/ 4 mal grösser ist (nach 50 Min. 
und 65 Min. bezügl. 39,"H und 46, "5) als in der Richtung YY (nach 50 Min. und 
65 Min. bezügl. 17, "7 und 20,""). Für die erstere Richtung ist die Schwingungsdauer 
der Pendel um 5 Einheiten der 7. Dezimale der Sekunde grösser gefunden worden 
als für die letztere Richtung. 

In Folge der exzentrischen Aufhängung der Pendel besteht das Mitschwingen 
des Stativs eigentlich in einer Drehbewegung desselben. Von dieser kommt jedoch 
für den Einlluss des Mitschwingens auf die Sehwingungsdauer der Pendel nur die 
Komponente in der Schwingungsrichtung in Betracht, und dieser Einfluss kann aus 
dem Verhalten des Parallclpcndels bestimmt werden. Die Pendel hätten auch paar- 
weise hinter einander angeordnet werden können, sodass die gemeinschaftliche 
Schwingungsebene je zweier durch die Mitte des Stativs ginge. Um in diesem Falle 
eine Beeinflussung durch die bewegte Luft zu vermeiden, wären die einzelnen Pendel 
durch Scheidewände von einander zu trennen, welche soweit von den Pendeln ab- 
stehen müssten, dass auch die von ihnen zurückgeworfene Luft keinen Einfluss mehr 
äussern kann. Bei der obigen Anordnung, wo die beiden parallelen Pendel durch 
die drei dazwischenhängenden Pendellinsen getrennt sind, ist eine Beeinflussung durch 
die bewegte Luft wohl nicht zu befürchten. 

Das Mittel der Schwingungsdauer der gleichen vier Pendel auf dem neuen 
Stativ ist in Potsdam um 84,5 und in Karlsruhe um 83,5 Einheiten der 7. Dezimale 
der Sekunde kleiner gefunden worden als auf dem Schneid er 'sehen Stativ Nr. 10, 
wobei beidemal« die Unterlagsplatte des letzteren Stativs auf dem Boden aufge- 
gypst war. 



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Kecbiebat.r Jahrgang. Juli (SM. PirLFMCII, DraauiMUXO VOH Rohr Sit. 197 



Leber ein Verfahren 
zur Untersuchung der Durchbiegung von Rohren. 

Von 

Dr. C. Pulfrleh In Jen». 

{Mittlieilung aus der optischen Werkstatt« von Carl Zeiss in Jena.) 

Ich war in letzter Zeit wiederholt vor die Aufgabe gestellt, an Mctallrohren, 
welche zu Fernrohren und dergleichen benutzt werden sollten, vergleichende Mes- 
sungen über den Einfluss der Schwere auf die Durchbiegung solcher Rohre vor- 
zunehmen. Zur Lösung dieser Aufgabe habe ich ein Verfahren in Anwendung ge- 
bracht, welches sich sowohl durch die Einfachheit der Beobachtung als auch durch 
die Genauigkeit der Messung auszeichnet, und welches geeignet erscheint, für 
mancherlei andere, wissenschaftliche und technische Zwecke nützliche Verwendung 
zu finden. 

Die Methode beruht im Wesentlichen auf der Anwendung von zwei ebenen, 
durchsichtigen Glasplatten, welche in nahezu paralleler Lage zu einander an den 
Enden des zu untersuch enden Rohres befestigt sind. Nicht nothwendig, aber eine 
wesentliche Erleichterung für die Messung darbietend, ist eine mit der einen der 
beiden Glasplatten verbundene Justirvorrichtung, vermittels deren für eine gegebene 
Anfangsstellung des Rohres die beiden Glasplatten genau parallel zu einander ge- 
richtet werden können. Wird das Rohr alsdann aus dieser Anfangslage heraus in 
eine bestimmte zweite Lage gebracht, welche sich von der ersten entweder in Bezug 
auf den Neigungswinkel der Rohrachse zur Lothrichtung oder bei unveränderter 
Richtung der Rohrachse in Bezug auf die Durchbiegungsrichtung des Rohres unter- 
scheidet, so werden jetzt die beiden Glasplatten bezw. die auf ihnen errichteten 
Normalen in Folge der veränderten Durchbiegung des Rohres einen bestimmten 
Winkel mit einander bilden, und die Messung dieses Winkels ist alsdann gleich- 
bedeutend mit der Bestimmung der Richtungsänderung der Rohrachse an den Stellen 
des Rohres, an welchen die Glasplatten befestigt sind. 

Die Messung geschieht mittels eines mit Okularspalt und Okularmikrometer 
versehenen Fernrohrs (Autokolümation), dessen optische Achse angenähert mit der 
Achse des Versuchsrohres zusammenfällt. In der einen Stellung des Rohres wird auf 
das Zusammenfallen der beiden von den Glasplatten erzeugten Retiexbilder des 
Okularspaltes eingestellt, in der anderen der Abstand der Bilder in der Durchbiegungs- 
richtung des Rohres okularmikrometrisch gemessen. Der gefundene Abstand der 
Reflexbilder, in Winkelmaass gemessen, ist gleich dem doppelten Betrag der Richtungs- 
iinderung der Rohrachse. 

Um also zu untersuchen, welche Riehtungsanderung die Achse eines horizontal 
gestellten Kohrcs unter dem Einfluss der Schwere, sei es in Folge des eigenen Ge- 
wichtes, sei es in Folge anderweitiger Belastungen desselben, erleidet, würde man 
demnach, wie bereits vorstehend angedeutet, in zweierlei Weise verfahren können. 
Die nächstliegende Anordnung ist die, dass man das Rohr anfänglich genau vertikal 
stellt und in dieser Stellung, in welcher die Rohrachse dem Einfluss der Schwere 
entzogen ist, die beiden Bilder zur Deckung bringt. Oder aber, und das scheint mir 
für viele Fälle rationeller zu sein, man bringt das Rohr gleich von vornherein in 
eine horizontale Lage und dreht dasselbe aus dieser Anfangslage um 180° um eine 
in der Horizontalcbcne gelegene Drehungsachse, als welche im Speziellen auch die 



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l'i'i.rnicii, DrRCiiBimuRn von Ronnr.*. 



Z«iT«ciiiiirr rf« UtTRi-UKKrBRRüKnK. 



Rohrachse selbst genommen werden kann. Bei dieser Anordnung erfolgt die Durch- 
biegung des Rohres in beiden Lagen desselben in der gleichen Ebene, aber in ent- 
gegengesetzter Richtung. Der zu messende Betrag tritt vervierfacht in die Erscheinung. 

Auf den A (»stand der Reflexbilder haben Riehtungsanderungen des Fernrohrs 
zur Achse des Versuchsrohres keinen Einfluss. Für denselben ist allein der Neigungs- 
winkel maassgebend, den die beiden Glasplatten mit einander bilden. Es ist daher 
für (bis Resultat der Messung gleichgültig, oh das Fernrohr jeder der beiden Lugen 
des Rohres einzeln angepasst wird, oder ob dasselbe in fester, unveränderter Lage 
sich befindet. Letzteres ist für die Messung jedenfalls bequemer und wird immer da 
anzuwenden sein, wo Vorrichtungen getroffen werden können, welche eine Drehung 
des Versuchsrohres um dessen Achse oder um eine senkrecht dazu gelegene Achse 
ermöglichen. 

Die hierzu dienenden Vorrichtungen werden verschieden sein, je nachdem das 
zu untersuchende Rohr entweder in der Mitte oder an den beiden Enden oder an 
einem der beiden Enden des Rohres seine Unterstützung findet. Im letzteren Falle 



kann das Vcrsuehsrohr auch direkt mit dem Objeklivende des Fernrohrs fest ver- 
bunden und die Drehung des Versuchsrohres durch Drehung des Fernrohrs um dessen 
Achse bewerkstelligt werden. 

Die letztgenannte Versuchsanordnung hnbc ich bei den von mir ausgeführten 
Medingen in Anwendung gebracht. Der benutzte Apparat ist in Fig. 1 nach einer 
Photographie in % naU Grösse wiedergegeben. 

Ein vorhandenes Eisenrohr EE (Fig. 1) von cft,80ty Gewicht bildet die Rohr- 
wand des Beobachtungsrohres. Dieselbe wurde nur desshalb so schwer genommen, 
damit das mit dem Fernrohr zu verbindende Versuchsrohr R von jenem ohne weitere 
Vorkehrungen als allein durch das Gewicht des Fernrohrs in horizontaler Lage fest- 
gehalten wurde. Die Drehung des Fernrohrs um 180" wurde durch Köllen desselben 
auf dem Beobachtungstisch bewirkt. Das Eisenrohr ist mit einem dicken Filzmantel F 
bekleidet, 

Die erste der beiden Glasplatten wurde unmittelbar hinter dem Kernrohrobjektiv 
und mit diesem zusammen in die durch kräftige Bolzen mit dem Eisonrohr verbun- 
dene Messingplatte /' eingesetzt. An letztere wurde das zu untersuchende Rohr R 
in der aus der Figur ersichtlichen Weise angeschraubt. Das andere, freie Ende des 
Rohres trügt die Justirvorriehlung J mit der darauf befestigten zweiten Glasplatte (>''). 

') Srlli»iviT-tünillicli braucht (Mmm <iljis|»latt<- mir :«nf <I«t dein Fernrohr rarottaixUei] Beile 
plan pnlirt zu ><-in. AI- eratei Platte kann «Ine planparall<-lc oder bvs*er noch eine >chwacli kcil- 
fiirmiK* ßlaaptatlfl baimlxl wertlen. 



« 




► ig. i. 



!<»!) 



Hei dieser Anordnung haben etwaige Durchbiegungen der Messingplatte P auf die 
Messung keinen Einfiuss. Der Abstand der Reflexbilder wird dadurch ebensowenig 
wie durch eine unvollkommene Befestigung der Platte P an dem Fernrohrkörper 
heeinflusst. Etwas anderes ist es aber mit der Befestigung des RobreB R auf der 
Platte P. Es musste durch besondere Versuche der Einwand entkräftet werden, das« 
ein Theil der beobachteten Verschiebung der Reflexbilder möglicherweise durch eine 
unvollkommene Befestigung des Rohres R an der Platte P (bezw. durch Dehnung der 
4 Befestigungsschrauben Q) entstanden eein könne. Es wurden zu dem Ende die 
Ansatzfliiche des Rohres R und diejenige der Metallplatte P sorgsam gereinigt, mit 
einer dünnen Schcllackschicht überzogen, das Rohr erwärmt und im heissen Zustand 
auf die Platte aufgeschraubt. Nach dem Erkalten wurden die Befestigungsschrauben Q 
entfernt, sodass das Rohr jetzt allein durch die dünne Kittschicht an der Messing- 
platte festgehalten wurde. Der Durchbiegungsversuch wurde wiederholt und die 
Reflexbildcr in gleichem Abstand wie vorher gefunden. 
Der obige Einwand wäre natürlich von vornherein hin- 
fällig gewesen, wenn die erste Glasplatte in direkte Ver- 
bindung mit dem Rohre R gebracht worden wäre. Die 
obige Versuchsanordnung hatte aber den Vortheil, dass 
sie gleichzeitig ermöglichte, einen äusserst willkommenen 
Aufschluss über die Zuverlässigkeit der in jedem ein- 
zelnen Falle angewandten Befestigungsvorrichtung zu er- 
halten. 

Die Einrichtung des Okulars O ist aus Fig. 2 zu 
ersehen. Der Spalt S befindet sich in fester, unveränder- 
licher Lage dicht unter dein ebenfalls feststehenden Be- 
lcuchtungsprisma p. Die in '/ s mm getheilte Glasskalc, 
deren Striche dem Spalt S parallel stehen, liegt mit dem 
Spalt sehr nahe in derselben Ebene und ist mittels der 
Mikrometervorrichtung M verstellbar. S t und »S, sind die Fig.*. 
von den beiden Glasplatten erzeugten Reflexbildcr. 

Mit Hülfe der in Fig. 1 sichtbaren Schraube L kann der ganze Okularkopf in 
der Richtung senkrecht zur Objektivachöe verschoben werden. Von dieser Einrich- 
tung wird Gebrauch gemacht, wenn das von der ersten Glasplatte erzeugte Spalt- 
bild .S, nicht mit der Skale zusammenfallen sollte. Ausserdem ist die Möglichkeit 
gegeben, den Okularkopf zu drehen (Horizontalstellung des Spaltes) und denselben 
in der Richtung der Femrohrachsc zu verstellen (Fokusirung der Skale). 

Die Handhabung des Apparates ist nach Vorstehendem ohne Weiteres ersicht- 
lich. Die Ebene, in welcher das Rohr auf Durchbiegung untersucht werden soll — 
ich denke hierbei au die Untersuchung einseitig versteifter (z. B. ovaler) Rohre, für 
zylindrische Rohre ist es gleichgültig, in welcher Ebene man die Messung vornimmt — 
wird durch Rollen des Fernrohrs zuerst vertikal gestellt und hierauf das Okular in 
seiner Hülse so weit gedreht, dass der Spalt horizontal zu liegen kommt. Die Mikro- 
metersch raube steht alsdann senkrecht, das Fensterchen a für den Lichteintritt zeigt 
nach rechts oder links. In gleicher Höhe mit diesem Fensterchen wird rechts und 
links je eine Argandlampe aufgestellt. 

Bei der Justirung der Spaltbilder richtet man dieselben vorteilhaft so, dass 
sie nicht mit ihrer ganzen Länge zusammenfallen, sondern so, dass das Ende des 
einen Spaltbildes oin wenig über das Ende des andern Spalthildes hinausragt. Die 





200 GaÜTtMACHM, TtnwMOHET«». Z*rrtcu«irr rft« IMmtummuiDi. 



Regulirung der Justirschrauben wird zweckmässig durch einen Gehülfen nach An- 
weisungen des vor dem Okular befindlichen Beobachters bewerkstelligt. Die Be- 
seitigung sehr geringer Höhendifferenzen der beiden Bilder wird vom Beobachter 
seihst durch Drehen des Okularkopfes und des ganzen Fernrohrs bewirkt'). 

Nach erfolgter Drehung des Rohres um 180° werden die Fünftel- und Zehntel- 
Millimeter des Abstandes der beiden Bilder direkt an der Skale, die weiteren Unter- 
abtheilungen des Millimeter an der Trommel der Messschraubc abgcleson. 

Mit dem vorbeschriebenen Apparat ist es mir möglich gewesen — die Fernrohr- 
vergrösserung war eine 14-fache, die Ohjektivbrennweite gleich 380 mm — schnell 
und sicher Riehtungsänderungen der Hohrachse im Betrage von wenigen Sekunden 
zu messen. Desgleichen wurde der Apparat in vortheilhafter Weise dazu benutzt, 
an verschiedenen Rohren vergleichende Messungen über die Durchbiegung der Rohr- 
achse unter dem Einfluss geringer einseitiger Erwärmungen des Rohres auszuführen. 

Das Verfahren ist anwendbar für eine ganze Reihe verwandter Aufgaben. Als 
solche sind zu nennen die Untersuchung der Richtungsänderung der Rohrachse an 
verschiedenen Stellen des Rohres, die Untersuchung des Einflusses verschiedener Be- 
lastungen, in welch' letzterem Falle die Drehung des Rohres um 180° auch unter- 
bleiben kann, und ähnliche Aufgaben. Auch Hessen sieh mit Leichtigkeit Einrichtungen 
treffen, mit deren Hülfe durch Beobachtung der Lage der beiden Reflexbilder zu 
einander massive Stäbe etc. auf Durchbiegung untersucht werden können. 

Jena, im Mai 189«. 



Nachtrag zu der Abhandlung: 
„lieber Thermometer mit variabler QuecksilberfülliHig" 1 ). 

Von 

Fr. «irtttniimelier. 

Am Schlüsse der früheren Abhandlung war nur mit einigen Worten der Faden- 
korrektion bei Beck mann sehen Thermometern Erwähnung gethan. Es dürfte 
daher nicht unwesentlich sein, folgende Erwägungen und Versuche nachzutragen. 

Handelt es sich beim Gebrauche des Thermometers nur um Messung kleiner 
Temperaturdiffcrenzen in niederen Temperaturen, wobei nur der kurze zur Tempe- 
raturmessung dienende Faden aus dem Bade herausragt, so wird wegen der Nähe 
des Bades die Temperatur des Fadens nicht Behr erheblich von der des Bades ab- 

') \Vi>' bereits oben augedeutet, ist die Einstellung auf da« genaue Zusammenfallen der Roflex- 
bilder nicht unbedingt erforderlieh. Die Durchbiegung de* Kolire» kann auch in der Weise gemessen 
werden, dass man die mikrometrisehe Ausmessung des Auslandes der Rüder in jeder der beiden 
Lagen des Apparates vornimmt. Nur i^t dann anzuempfehlen, den Abstand der Bilder von vorn- 
herein hinreichend gross zu nehmen, bezw. einen nach obigem Verfahren anzustellenden Vorversuch 
zu machen, weil sonst leicht Irrthümer über die Grösse der Verschiebung entstehen. 

*) Biete Zeitschrift Mi. S. Iii. 18%'. Die dort auf Seite 172 in der Fussnote *) gemachte 
kur/o Bemerkung, dass seit einigen Jahren wieder zur Füllung von Thermometern unter Druck auf 
Vorschlug von Dr. Mahlke die so bequem im Handel zu habende Kohlensaure verwandt werde, 
könnte übrigens zu der irrigen Ansicht Veranlassung geben, als ol> es nur auf die Benutzung der 
Kohlensäure an sich ankäme. Es beruht jedoch das Wesentliche des jetzigen, nach Vorgang von 
Dr. Mahlke eingeführten Verfahrens (diese Zeitschrift 12. S. 402. 1H'J2) auf der Verwendung der 
flüssigen Kohlensäure, wie sie in den schmiedeeisernen Flaschen zu haben ist, die gleichzeitig das zur 
Tliermometerfüllung erforderliche Druckrescrvoir darbieten. 



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201 



weichen. In diesem Falle wird demnach auch die Fadenkorrektion nur gering sein 
und erst dann, wenn der Temperaturunterschied zwischen Bad und Faden 32° be- 
trügt, einen Betrag von 0°,005 pro Grad des herausragenden Fadens erreichen. 

Wird andererseits die Temperaturbestimmung unter Benutzung des äussersten 
Skalenendes ausgeführt, so hat wegen der Länge der herausragenden Strecke der 
Faden in diesem Messbereich nahezu Zimmertemperatur, sodass seine Temperatur 
von der des Bades z. B. bei 100° in ungünstigen Füllen um 80° abweichen kann, 
was eine Fadenkorrektion von 0°,013 im Gradwerthe bedingen würde. 

Bei Benutzung der Skalenmitte als Messintervall würde man also mit einer 
Genauigkeit von wenigen Tausendtelgraden einen mittleren Werth annehmen können. 

Ein nahezu mittlerer Werth wird schliesslich ebenfalls anzuwenden sein, wenn 
der ganze Skalenumfang zur Temperaturmessung ausgenutzt wird. 

Bei einem Versuche tauchte ich ein Beckmamrsches Thermometer einmal nur 
bis etwas unterhalb des Skalenaufangs (sodass etwa 5°,2 herausragten), dann aber 
vollständig in Wasserdampf ein; die beiden Ablesungen ergaben eine Standdifferenz 
von 0°,054, also pro Grad des herausragenden Fadens im Mittel eine Korrektion 
von 0°,01. Wenn dieser Werth auch nicht für alle Bestimmungen bei 100° genau 
richtig sein wird, weil die Temperatur des Fadens ja mit den verschiedenen äusseren 
Umständen variirt, so wird jedoch der bei der Annahme dieser mittleren Korrektion 
eintretende Fehler selten 0",001 überschreiten. Berechnet man nämlich aus der vor- 
erwähnten Bestimmung die mittlere Temperatur des herausragenden Fadens, so er- 
giebt sich dieselbe zu 33°,9; bei einer Kontroibestimmung wurde dieselbe zu 30°,3 
ermittelt, d. i. zwar ein Unterschied von 3°,6; jedoch erst eine um (3°,4 fehlerhafte 
Bestimmung der Fadentemperatur verursacht im Gradwerthe einen Fehler von 0°,001. 
Nimmt man demnach die mittlere Temperatur des herausragenden Fadens bei 100° 
zu 32° an, so wird man der Wirklichkeit sehr nahe kommen. 

Interpolirt man hiernach die Fadentemperatur für Temperaturen zwischen 
0° und 100°, so kann der hierdurch entstehende Fehler augenscheinlich ebenfalls 
nicht gross sein. 

Um auch über die Fadentemperatur bei Messungen in Temperaturen zwischen 
100° und 200° einen Anhalt zu haben, stellte ich den vorigen ähnliche Versuche 
an. In den Dampfraum eines Apparates, in welchem Methylbenzoat (bei 199°) siedete, 
wurden 3 in 0°,2 getheilte Normalthermometer eingetaucht. Das eine derselben, 
welches als Kontroiinstrument für die etwa im Verlaufe des Versuches eintretenden 
Temperaturschwankungen dienen sollte, erhielt eine konstante Eintauchtiefe von 189°. 
Es ragten somit noch etwa 10° aus dem Apparate heraus, sodass auf diese Weise ein 
Abdcstillircn des Quecksilbers vermieden wurde. Die beiden anderen Normalthcrmo- 
meter, deren Skalenlunge /.wischen 100° und 200" 23 bezw. 29 cm betrug und dem- 
nach ungefähr der Skalenlänge eines Beck mann 'sehen Thermometers entsprach, 
wurden einmal nur bis 100° und dann, um auch hierbei ein Verdampfen von Queck- 
silber zu vermeiden, nicht ganz, sondern nur bis zum Theilstriche 190" in den Dampf- 
raum eingetaucht. Vor jeder Ablesung waren die Instrumente etwa eine halbe Stunde 
der Temperatur ausgesetzt gewesen, sodass wohl eine genügende Ausgleichung statt- 
gefunden haben konnte. Die Differenz der beiden Ablesungen war die für 90° er- 
mittelte Fadenkorrektion. Die hieraus berechnete mittlere Fadentemperatur betrug 
beim kürzeren Instrumente 45°,4, beim Thermometer mit grösserer Gradlänge 42°,5. 
Die Temperatur im Apparate war während des Versuches innerhalb 0°,01 konstant 
geblieben. Bei einem mehrere Tage später ebenfalls in Methylbenzoat ausgeführten 



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202 



GrOtHIACIIKH, TinUNOHRTIK. 



Kontrolversuehe war die Anordnung der Instrumente dieselbe. Das eine Normal- 
thermometer bekam wieder eine konstante Eintauchtiefe, und die im Verlaufe von 
ungefähr 8 Stunden noch nicht ganz 0°,1 betragenden Temperaturschwankungen 
wurden später bei den einzelnen Beobachtungen mit in Rechnung gezogen. Jedoch 
wurden die beiden anderen Instrumente nicht gleich von der Skalcnstelle 100° bis 
190° eingetaucht, sondern auch noch mit den Eintauchtiefen bei den Zwischenstellen 
180*1 M0 n , 160° und 180° beobachtet, um hieraus auch für verschieden lange, aus 
dem Temperaturbade herausragende Fäden die mittlere Fadentemperatur bestimmen 
EU können. Die berechneten Temperaturen variirten zwischen S*5° und 56°. Bildet 
man aus allen diesen Werthen das Mittel, so ergiebt dies bei 199° eine mittlere Tem- 
peratur des herausragenden Fadens von 44°. Da nun die Fadentemperatur bei 100° 
zu .T2 0 ermittelt worden war, so kann man sie bei 150° mit genügender Sicherheit 
zu 38" annehmen, weil ja 6*,4 in der Fadentemperatur, wie schon oben bemerkt 
wurde, im Gradwerthe immer erst einen Fehler von 0°,001 verursachen. 

Wenn diese Versuche zur Ermittelung der Fadentemperatur auch nicht für alle 
in diesen Temperaturen vorkommenden Fälle maassgebend sein können, so ersieht 
man doch daraus, dass bei Annahme der genannten Fadentemperaturen der Grad- 
werth des Beckmann 'sehen Thermometers in den meisten Fällen eine für diese 
Temperaturen grosse Genauigkeit von wenigen Tausendstelgraden erreichen wird. 

Die in der letzten Kolumne der früheren Abhandlung für ganz eintauchenden Faden 
geltenden Gradwerthe würden demnach für ganz herausragenden Faden, nach obigen 
Fadentemperaturen umgerechnet, folgende Werthc ergeben. 



Betragt im 
Tcmneraturinlurvall 
Orad 



bei gani eintauchendem *o tat bei uam heran«- 
Kadon der Werth eine* rajendem Kaden und 



der Werth eine« 
Hkalongrade« gleich 
ürad C 



SkalenfTidea in einer minieren Faden 

»irad C. I. mp.ral.ir von tirad 



- ( 146, 160) 



(-35, -30) 

I 0, 6) 
( 16, 50) 
( 95, 100) 



I 1%, 2'NJ, 
( 245, 250) 



0.982 0 

0,997 15 

1,011 2<; 

1,021 :i2 

1.027 3H 

1.028 44 
1,021 50 



0,977 
0,995 
1,015 
1,032 
1,015 

1,058 

1,055 



Charlotten bürg, im Juni 189»;. 



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208 



Die Thätigkeit der Physikalisch- Technischen Beichsaustalt 
in der Zeit vom 1. April 1895 bis 1. Februar 18»«'). 

A. Allgemeines. 

Dr. Mnhlke besuchte im Mai und Juni 1X<>5 verschiedene Ailingen, hei «leren Betrieh /. Iletheiligung 
die Messung hoher Temperaturen in Frage kommt. Dr. Hol hör n und Dr. Wien stellten in der Rekhunnylalt 
den Wassergasöfen von Julius Pintsch zu Fürstenwnlde Versuche an betr. das Gnrbrennen an V crsammlumjcn 
von Gcfässen aus schwer sclunelzharer Masse. Dr. Hol bor n war sodann mit Dr. Wachs- «.f.». 
muth in Dresden zu lieobachtungeii mit dem Frölich sehen Kompensationsverfahren an 
der elektrischen Bahn von Dresden nach Blasewitz. Prof. Feussner wohnte der Jahres- 
Versammlung des Verhandes Deutscher Elektrotechniker in München vom 4. bis 7. Juli lx;>."> 
hei und verband mit dieser Dienstreise in Rücksicht auf die Einrichtung des neuen elektro- 
technischen Laboratoriums der Ahtli. II die Besichtigung mehrerer elektrotechnischer Institute 
und Fabriken. Der Direktor Prof. Hagen nahm mit Franc von Liechtenstein Theil 
an den Verhandlungen des 6. Deutschen Mechanikertages in llambnrg am 13. und 14. Sep- 
tember 1M0,') und sprach daselbst über die bisherigen Arbeiten der Rcichsanstalt. Prof. 
Wiebe unternahm vom 21. bis 28. September eine Dienstreise zur Revision der Grossherzog- 
lich Sächsischen Thcrinometer-Prüfungsanstnlt in Ilmenau, wohnte dem 5. Glasbläsertage in 
Jena bei und hatte gelegentlich dieser Reise Besprechungen über die Einrichtung pyro- 
metrischer Versuchsöfen und über die Prüfung von Pyrometern. 

lt. Erste (Physikalische) Abthetliiujr. 

Die in dein früheren Thittigkeitsbericht beschriebenen Arbeiten sind in drei Abhand- I. 
hingen veröffentlicht worden, von denen die erste die theniioiuetrischen Arbeiten, die zweite 



die Ausdchnungsbestiininungcn enthalt, wahrend die dritte die Untersuchung über die Ab- VarSfat- 
nähme der Schwere mit der Höhe wiedergiebt 1 :. Das beträchtliche in diesen Arbeiten eut- lichungen. 
haltene Zahlenmaterial ist wahrend des Druckes nochmals eingehend kontrolirt worden. 

Für die Bestimmung der Wasserausdehnung nach der absoluten, hydrostatischen Me- 2. Aumkhnumj 
thode wurden die Vorarbeiten durch Bestimmung der Fehler der Mikrometerschraubeu und des Wasser»*). 
der benutzten Skalen abgeschlossen; ein besonderes Studium erforderten auch die durch die 
eigentümlichen Abbildungsverhältnisse bei den Mikroskopen entstehenden Fehler. Die 
eigentlichen Versuche sind in Angriff genommen und werden voraussichtlich bis gegen 40" 
ausgedehnt werden können. 

Bestimmungen über die Dichte des Wasserdampfes sind nach zwei Methoden vorbe- :}, Dampfdickte*). 
reitet worden. Nach der ersten, von Herrn Bauer angewandten Methode wird ein Körper 
von bekanntem Volumen in dem gesättigten Dampfe gewogen und dadurch der Auftrieb 
des Dampfes bestimmt; die Methode soll nur bei Atmosphärendruck benutzt werden: die 
Apparate dazu werden täglich erwartet. Nach der zweiten Methode soll das Volumen be- 
stimmt werden, welches eine gewogene Wassermenge als gesättigter Dampf einnimmt. Das 



') Auszug au« dem dem Kuratorium der Kelchssihttult im Miir/. 1H% erstatteten ThätigkciU- 
berieht. Die Z:ihl der an der Anstalt ständig beschäftigten Per.-onen hat gegen das Vorjahr (vgl. 
diett Zciinhrift 15. 8. 283. 1895) keine Veränderung erfahren und beträgt somit 71. Als wissen- 
sehaftliehe Gäste und freiwillige Mitarbeiter gehörten ausserdem der Abtlieilung I die Ih nen Prof. 
Dr. Goldstein, Dr. Pringsheini und Prof. Dr. Rubens an. 

*) Im Folgenden sind die Namen derjenigen Beamten, welche dir betreffenden Arbeiten aus- 
führten, in Anmerkungen zu den einzelnen Nummern des Textes aufgeführt. 

») Vgl. auch die Auszüge aus die.-en Abhandlungen in dieser Zeitschrift lß. S. 433. /*.''"» und 
IG. 8. 49 u. 8. 2.5. 1896. 

*) Thiesen, Scheel, Dies.-ol hörst. 

4 ) Thiesen. 



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vom Wasser eingenommene Volumen wird bei gleichbleibender Temperatur durch Ablassen 
von gewogenen Quecksilbermengen variirt und das Volumen der Sättigung als Unstctig- 
keitspunkt der Kurve bestimmt, welche den Druck als Funktion des Volumens darstellt. 

Die Versuche nach dieser Methode sind für Drucke bis zu 20 Atmosphären in Aussicht 
genommen, die Apparate dürften demnächst in Bestellung gegeben werden können. 

4. Aenderung der Mit Rücksicht auf die in Aussicht genommenen und zum Theil vorbereiteten Kom- 

EUutizität von pressihilitätshcstimmungcn wurde nach der Schwingungsmethode die Aenderung des Tor- 

Glätcrn durch die gionakoc'ftizicntcn einiger Gläser und eines gezogenen Quarzfadens mit der Temperatur be- 
Temperatur 1 ). gtlinnit u>i 0 Aenderung betrug für ein weiches Glas zwischen 0° und 100° gegen 10%, 
während die besseren Jenaer Gläser und der Quarzfaden nur 1 bis 2 % und ein alkalifreies 
Glas einen fast verschwindenden Werth ergaben. 

.5. liarometer*). Ein Barometer der zweiten Abtheilung wurde mit dem Normal barometer verglichen. 

Die Hauptfehlerquelle bei diesen Verglelchungen und auch bei den Barometerständen des 
Normalbarometers scheint in den durch den Temperaturgang des geheizten Zimmers be- 
dingten Temperaturunterschieden der einzelnen Theile des Instrumentes zu liegen; diese 
Fehlerquelle muss bei den Normalbarometern mit kathetometrischer Ablesung noch viel er- 
heblicher sein. 

6. Autdehnung»- Die Richtigkeit des Werthes, welcher sich für die thermische Ausdehnung der Stahl- 

htttimmungen schrauben des Fizeau'schen Tischchens ergeben hatte, sollte dadurch kontrolirt werden, 
mittels des hüeau- ,i aHS man , n ; t Hülfe dieser Schrauben die Ausdehnung des Quarzes bestimmte und den hier- 
Khen Apparate»*). mr ermitte iten Werth mit demjenigen verglich, welcher von Benoit zu Breteuil mit Hülfe 
eines Tischchens aus Platiniridiuin gefunden worden war. Die beiderseitigen Bestimmungen 
ergaben jedoch eine Abweichung von ca. 2% des Ausdchnungskoi'ffizienten des Quarzes für 
das Temperaturintervall 0*:80°, für welches die Benolt'schen Beobachtungen gelten. Da 
die übrigbleibenden Fehler der Ausgleichungen eine derartige Abweichung durchaus nicht 
erklären konnten, andererseits aber ein Fehler in der Bestimmung der Ausdehnung der 
Schrauben in sämmtliche späteren Messungen eingeht, so war eine Wiederholung der Ver- 
suche nicht zu umgehen. Niui ergab eine zweite, zur Bestimmung der Ausdehnung des 
Quarzes angestellte Versuchsreihe für das Intervall 0°:150 l> ganz denselben Werth wie die 
erste Reihe, somit dürften diese Messungen als hinreichend gesichert angesehen werden 
können. Dagegen erscheint es nicht ausgeschlossen, dass bei den absoluten Ausdehnung-s- 
bestimmungen der Stahlschrauben durch die Oxydation des Stahlspiegels am Fizeau'schen 
Tischchen während der Versuche eine geringe Hebung der unteren, reflektirenden Fläche 
hervorgerufen worden ist (schon eine Hebung von 1 p würde die ganze vorhandene Differenz 
zwischen den Benolt'schen und den diesseitigen Messungen erklären). Es wurden daher 
auch die absoluten Ausdehnungsbestimmungen der Stahlschrauben nochmals wiederholt und 
zwar so, das« man als untere spiegelnde Fläche nicht mehr direkt den spiegelnden Stahl, 
sondern die plane Fläche einer auf Spitzen gelagerten dünnen Quarzplatte benutzte. Diese 
Messungen, die noch nicht abgeschlossen sind, werden hoffentlich den Grund für die gefun- 
denen Abweichungen erkennen lassen. 

Die Ausdehnungsbestimmungen des Quarzes haben ausserdem noch Gelegenheit ge- 
geben, die Stahlschrauben des Tischchens auf ihre thermische Nachwirkung hin zu prüfen. 
Das erfreuliche Ergebniss dieser Untersuchungen war, dass die thermischen Nachwirkungen 
der sehr gut ausgeglühten Stahlschrauben die Grösse der Beobachtungsfehler (d. h. einige 
Hundertel der Streifenbreite oder etwa 0,01 «) nicht merklich zu übersteigen scheinen. 

Ausserdem wurde noch die Ausdehnung eines zu luftthermometriHchen Messungen be- 
nutzten Porzellangcfrtsscs für das Intervall 0° : l. r >0 o mit Hülfe des Fizeau'schen Apparates 
in 2 Reihen bestimmt, deren Abweichung von einander nur etwa 1% betrug, während aus 
den Messungen deutlich hervorging, dass das Porzellan ziemlich unhomogen war und sich 

') Thießen, Sehcul. 

") Wiehe, Diesselhorst, Hebe. 

*) G um lieh. 



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205 



an verschiedenen Stellen der Röhre verschieden stark ausdehnte. Der sich ergebende 




ist natürlich noch mit der Unsicherheit behaftet, welche die Schraubenausdehnung besitzt; 
dieselbe spielte aber für die vorliegende Frage keine Rolle mehr und kann auch nach Er- 
mittelung der definitiven Werthc für die Schrnubenausdehnung nachträglich noch leicht 
eliminirt werden. 

Vom Verein deutscher Ingenicure war die Bearbeitung der Autgabe, den Durchgang 7.WärmeUitung x ). 
der Wärme durch Heizflachen zu bestimmen, beantragt worden. Diene Frage enthalt eine 
grosse Anzahl von Einzelfragen. Eine von diesen, nämlich die nach der Abhängigkeit des 
Leitungsvermögens für die Wanne von der Temperatur, erwies sich bei näherer Durchsicht 
der Literatur durch das bereits vorliegende Beobachtungsmaterial in einer für das praktische 
Bedürfuiss genügenden Weise beantwortet. Wenn auch von den vorhandenen Beobachtungen 
manches nicht die höchste Genauigkeit beanspruchen kann, so hat doch die Beschaffenheit 
des Materials, namentlich geringe Verunreinigungen, einen so wesentlichen Einfluss, dass 
allgemein gültige Ergebnisse von neuen Versuchen wenigstens für die in der Technik ge- 
bräuchlichen Materialien nicht erwartet werden können. Da die bisherigen Beobachtungen 
theilweise schwer zugänglich sind, so ist eine kurze Zusammenstellung des Materials in der 
ZtiUchr. d. Verein* deutscher Ingenieure 14* 1896 veröffentlicht. 

Für die Messung tiefer Temperaturen in verflüssigter Luft sind vorbereitende Ver- 8. Messung tiefer 
suche mit Platinwiderständen und Thermoelementen angestellt worden. Die Platinwiderstände Temperaturen. 
aus Draht von 0,1 und 0,05 mm Durchmesser sind theils auf Schieferrahmen, theils auf Glhn- 
merplatteu gewickelt und in Kupferhülsen eingeschlossen, durch die mittels cingelötheter 
piatinirter Glasröhren die Zuführungen isolirt hindurchgeführt werden. Die Zuführungen 
bestehen aus IMatindraht von 1,0 und 0,"> mm Durchmesser, die erst ausserhalb des Tempera- 
turbades mit den Kupferleitungen verbunden werden. 

Neben der Vergleichung der Widerstände ist auch noch eine Bestimmung der Ab- 
hängigkeit verschiedener Thermoelemente von der Temperatur in Angriff genommen. Bis 
jetzt sind die Elemente Eisen — Konstantan, Kupfer — Konstantan und Kupfer — Nickel zwischen 
-f- L00* und — 80° gemessen. 

Die Versuche, Gefässe aus schwer schmelzbarem Material für die Messung hoher Tem- 9, Messung hoher 
peraturen herzustellen, wurden soweit fortgesetzt, dass gezeigt werden konnte, dass die in Temjteraturen. 
der Königlichen Porzellan-Manufaktur hergestellte Masse durch Erhitzen auf eine Temperatur 
von etwa 1700" gargebrannt werden kann und dann die Eigenschalten besitzt, die zur Her- 
stellung von Luftthermometergefässen erforderlich sind. Zu diesem Zwecke hatte die Firma 
Julius Pintsch in Fürstenwalde gestattet, einige Versuche in ihren Wassergasöfen auszu- 
führen. Kleinere, in diesen Oefen gebrannte Gefässe zeigten nach erneutem Erhitzen keine 
Veränderung des Volumens mehr, und die Porosität der Wände war ebenfalls verschwunden. 
Um Gefässe für das Lufltheruiometer vollständig garzubrennen, war die Form der Wasser- 
gasöfen nicht geeignet, und die weitere Fortsetzung der Versuche mit dem Lufthermometer 
in sehr hohen Temperaturen wird zunächst von der Konstruktion von Wassergasöfen ab- 
hängen, welche das Garbrennen der Gefässe ihrer ganzen Länge nach gestatten. 

Um für die Temperaturen bis zum Platinschmelzpunkt eine vorläufige Skale zu be- 
sitzen, wurde die Abhängigkeit des Widerstandes von reinem Platin und Rhodium von der 
Temperatur bestimmt. Um die Bildung von Platinsilizium zu verhindern, wurden die Drähte 
vor den Ofengasen sorgfältig geschützt. Die Temperatur wurde durch die ans Luftthermo- 
meter angeschlossenen Thermoelemente aus Platin — Pintinrhodium gemessen. Ebenso wie 
früher wurde nur der Widerstand eines kurzen Drahtstüekes bestimmt, indem das Potential- 
gefälle gemessen wurde. Die Temperatur konnte an jedem Ende des Drahtes bestimmt 
werden, sodass man sieh davon überzeugen konnte, dass das "ranze Drahtstück sich auf der- 
selben Temperatur befand. 



') Zu 7. his 9. Hol bor n, Wien. 




:20t! I .l.i ti 'i m:it - in: 1. 1 1 1 1 : pr.K P ITT». -T MUS. Rsiai8A!tSTAl.T. 



Für die Temperatur über 1 1 ">0 " wurde nun sowohl die Widerstandszunahme als auch 
di« thcrmoelektriHchc Knill des gewöhnlieh benutzten Kleinem*, endlich noch die eines 
Klcmcnts ans verschieden zusammengesetzten Platinrhodiumlcgirungcn extrapolirt. 

Da sieh hier eine ITcbercinstiinmung von etwa 10° ergab, so wurde nach dieser Me 
thode die Temperatur der Schmelzpunkte von Nickel. Palladium und Platin bestimmt. Ks 
ergab sich für 

Nickel UM" 
Palladium 1887« 
Platin 1780». 

Für die meisten technischen Anwendungen, bei denen die Temperatur nur selten über 
1700" steigt, dürfte durch diese Versuche ein hinreichend genaues und bequemes Pyrometer 
gegeben sein, das vor vielen anderen noch den Vorzug grosser Konstanz für mannigfache 
Vcrsuchsbedingungcn besitzt. Die schwer schmelzbare Masse bietet dabei selbst in dem 
noch ungaren Zustande, auf dessen Herstellung bish« die Königliche iVrzrlhtiimamitaktiir 
sich beschranken musste. den Vortheil, dass sie Schutzrühren für das Thermoelement liefert, 
die bei den hohen Temperaturen noch beständig bleiben, wo Porzellanröhreii schon schmelzen 
würden. Die Resultate der Versuche sind veröffentlicht in der Abhandlung: L. Holborn 
und W. Wien. IVber die Messung hoher Temperaturen, zweite Abhandlung. Wied. Ann. Mi. 
8. 360. 1895. 

Ii. EUktrttehr Kine Vergleiehung der ^uccksilbernornialc unter gleichzeitigem Anschluss der (jueck- 

ArMtm, silberkopieii und Drahtnormale aus Manganin war zuletzt im Februar 189f> vorgenommen 
/. Xormalicider- wor ,i,.n; dabei hatte sich ergeben, dass die durch die Gesatnmthcit dieser Widerstände 
repräsentirte Kiuheit sich im Laufe zweier Jahre bis auf 1 bis Huuderttausendtel kon- 
stant erhalten hatte. Im Januar 1MJM; wurden nun die Quecluttberkopteu und Drahtnormalc 
von neuem gemessen, wobei auch die schon öfter mit diesen Widerständen verglichenen 
Drahtnormalen von Abtheilung II angeschlossen wurden. Aus der relativen l'ebereiu- 
stimmung aller dieser Widerstünde, verglichen mit ihren früheren Werthen, ergiebt sich, 
dass dieselben sich auch im vergangenen Jahr auf 1 bis •_' Humlerttausendtel konstant er- 
halten haben. 

Dieselbe gute Konstanz zeigen auch die Drahtnormale der II. Abtheilung. Da die 
Manganinw iderstände sich ausserdem durch ihn •n sehr kleinen Temperaturkocftizicnten 
(durchschnittlich 2 Huuderttausendtel für 1°) und ihre geringe The'rmokraft gegen Kupfer 
zu genauen Messungen vorzüglich eignen, so dürfte es sich vielleicht empfehlen, auf die 
QueckftUberkopieu, deren genau»- Vergleiehung viel schwieriger und umständlicher ist, als 
Vcrgleich»iiormalc ganz zu verzichten, und die ebenso konstanten Manganinwiderstälnde au 
ihre Stelle treten zu lassen, welche dann in den vorgeschriebenen Zeitintervallen mit den 
Normalrohrcn verglichen werden. 

Die Resultate dieser Versuch«" sind veröffentlicht in den Wimentch. Abhandl. der P.-T. Ii. 
2.8.379. 18'Jö in der Arbeit von W. Jaeger, Die ^uccksilbcrnonuale der Physikalisch- 
Technischen Reiehsanstalt für das Ohm-). 
8. Messungen mit Alle Messungen von grösserem l'mfange sin.l bereits im vorjährigen Thätigkeitsbericht 

dem Heimholt;'- beschrieben worden. Friedigt wurde noch die lterechnung der elektrodynamischen Wirkung 
»eben Elektro- der viereckigen Strombahn auf die bewegliche Spule nach Formeln, «reiche Herr W.Wien 
dynamometer 3 ). aufgestellt hat; ferner die Messung mehrerer Widerstände, die in das SchlUMsergebnhw ein- 
gehen, und die Feststellung der Beziehung zwischen der elektromotorischen Kraft des Clark- 
Klcmentes und dem elektrochemischen Act|iiivalent des Silbers Die Krgebuisse werden bald 
veröffentlicht werden. 



') Jaeger. 
Vgl Meli ditie Zetockr. 16. 8. t3i. 18M. 

3 ) Kuhle. 



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207 



Untersucht wurden drei Instrumente. 3. Spuien- 

Die Brauchbarkeit der Instrument« 1 wird nach einer Seile hin durch die Frage be- Galvanometer noch 
stimmt, unter welchen Verhältnissen die Dämpfung eine zulässige Grösse nicht Überschreitet. DfyttM - tfArwii- 
Man fügrte dem Stromkreise der Spule allmählich mehr und mehr Ballast« iderstand zu und ml'). 
bestimmte so gut wie möglich die Zeitdauer bis zum merklich erreichten definitiven Aus- 
schlag. Nimmt man eine Ausschlagsduuer von 20 Sek. als obere Grenze der zulässigen Zeit 
an, ho war bei einem älteren Instrument von Carpcntier bei einer Spule 

1. von 135 Ohm Widerstand kein Ballast mehr nöthig, 

2. von 210 Ohm Widerstand ein Ballast von etwa 200 Olm nöthig, 
bei einem neuen Carpcnti er'schen Instrument 

3. von 525 Ohm Widerstand ein Ballast von etwa 3400 Ohm nöthig. 

Am brauchbarsten sind die Instrumente in der Nähe der Grenze des Ucberganges 
von völliger Aperiodizität in eine gedämpfte Schwingungsbewegung mit Umkehr. Diese 
(Frenze liegt bei der doppelten Dauer der Schwingung im offenen Stromkreis. Um sie zu 
erreichen, war folgender Ballast nöthig: 





Spule von 


Schwinge ngN- 
daaer Im offenen 
StroinkreW 


Doppelte 
Schwingung" 
datier 


Erforderlicher 
Ballan 


1. 


135 Ohm 


Vf t Sek. 


3 S.-k. 


100 Ohm 


2. 


210 „ 


2 


4 .. 


1500 „ 


8. 




8 


n; . 


3700 „ 



Hieraus scheint sich zu ergeben, das» die Instrumente mit langer Schwingungsdauer für 
die gewöhnlichen elektrischen Messungen nur in sehr beschränkten Grenzen brauchbar sind. 

l'eber die Beobachtungen an den Schienen der Strassenbahn in Charlottenburg ist in 
der Eltktrotechn. ZeiUchrift Iii. S.4I7. lHU. r t berichtet worden. 

Die Herren Hol bor n und Wach sin uth nahmen ferner in Dresden, der ersten- auch 
in Pankow, theil an Versuchen, welche von der Firma Siemens & Halske an elektrischen 
Strassenbahnen ausgeführt wurden, besonders um das von Frölich vorgeschlagene Kom- 
pcnsationsmittcl gegen Störungen zu prüfen, bei welchem an geeijjncten Punkten der Schienen 
Ströme abgezweigt und um die Magnetometer geführt werden. 

Verhandlungen des Elektrotechnischen Vereins gaben wiederholt Gelegenheit, in der 
Diskussion die Stellung der Reiehsanstalt zu den Fragen darzulegen. 



4. Bleklrim-he 
Strafxenlta/iiivn. 



Im letzten Thätigkeilsberichte war nach ausführlicher Schilderung der Herstellung 1 1 1. optitrhr 
eines wohl definirten Bolometerbelags aus Platininoor gesagt worden, dass damit nicht nur ArbrUm. 
alle Bestimmungsstücke für die Platin -Lichteinheit dir Reichsanstalt festgesetzt, sondern BttttMMimg*- 
auch die Abhängigkeit der Lichteinheit von allen Fehlerquellen untersucht und bekannt "^cie der Plotm 
seien. Es bleibt demnach jetzt nur noch übrig, die Zahlen für die einzelnen Bestiinmungs- Lichteinlitit ). 
stücke festzusetzen, welche sich naturgemäsr. möglichst eng an die bei der Untersuchung 
zufällig vorhandenen Dimensionen anschliessen müssten. 

Die Grösse des elektrisch glühenden Platinblechs, definirt durch die Grösse tles Dia- 
phragmas, war eine Kreisfläche mit dem Durchmesser 2 vm. 

Die Temperatur des Platinblechs war definirt durch die Absorption in dem Wasser- 
gefäss, dessen Quarzdeckplatten zusammen die Dicke 2,5 mm besessen; zwischen beiden be- 
fand sich eine Wasserschicht von 20,00 mm Dicke. 

Als Normaltemperatur des strahlenden Blechs gilt dann diejenige, bei welcher das 
Verhältnis« der durchgelasscncn Strahlung zur Gesammtstrahlung 1 : 10 beträgt. 

Die absorbirende Schiebt auf den benutzten Bolometern, welche eine Gesainiiitoher- 
tiäche von 8 ycro besitzen, wurde durch folgende Bcstimmungsstückc definirt: 

') Wachsmntk 

*) Lamm er, Kurl Im n in. 



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208 



f». Ii 



Die elektroly tische Lösung besteht aus 1 Theil Platinchlorid auf 30 Theile Wasser-, 
hierzu wird soviel Bleiacetat hinzugesetzt, dass auf 4000 Theile Wasser 1 Theil Bleiacetat 
kommt. Die Temperatur der Lösung betragt 20 Grad. Als Elektrodenspannung werden 
4 Volt, als Stromstärke 0,25 Ampere benutzt. Die Dauer der Elektrolyse beträgt 2 Minuten. 
Die Bolomcterstreifon stehen zwischen 2 positiven Elektroden, sodass sie von beiden Seiten 
zugleich geschwärzt werden. Die Oberfläche tler Bolometer ist jederscits 4 qcm gross, sodass 
die Stromdichte 0,0313 Ampfern* ist. 

Der Abstand des Bolometers vom Diaphragma betrug 55 cm. 

Diese bisherigen Bestimmungsstücke der Lichteinheit können beibehalten werden, nur 
wird es zweckmässig erscheinen, die Dicke der (jnarzplattcn von 2,5 mm auf 2 mm abzu- 
runden, und ebenso statt des Abstandes 55 cm zwischen Bolometer und Diaphragma 50 cm 
zu nehmen. 

2. Energiever- Für die in ihren Dimensionen oben festgelegte Lichteinheit wurde auf bolometrischem 
(Heilung im Spek- Wege die Intensitätsvertheilung im Spektrum bestimmt, einerseits um zu sehen, ob man 
trum tler Platin- hierbei eine direktere Definition der Lichteinheit erhalten könnte, andererseits um die 

Lichteinheit 1 ). Energievertheilung der verschiedensten gebrauchlichen Lichtquellen auf diejenige der Platin- 
lichteinheit zurückzuführen. Dieser Bestimmung wurde eine von König uud Kubens be- 
schriebene Methode zu Grunde gelegt. Man bolometrirte nicht direkt die Plathdichteinheit, 
sondern die Lichtstrahlung eines Zirkonbrenners und verglich gleichzeitig die Zirkonstrahlen 
mit den Platinstrahlen mittels des Spektralphotometers. Hierdurch erreicht man erstens im 
Blau eine relativ grosse Energie, andrerseits kann man durch absorbirendc Flüssigkeiten 
das zu bolonictrirende Zirkonspektrum reinigen, ohne die Zusammensetzung des von der 
Platinlichteinheit ausgesandten Lichtes zu verändern. 

Der photometrische Anschluss geschah so, dass man das Licht der Platinlichteinheit 
in das eine Rohr des Lummer-Brodhunschen Spektralphotometers schickte, während man 
den Spalt des dazu senkrechten Rohres mittels derjenigen Zirkonstrahlen beleuchtete, die am 
dispergirenden Prisma des Spektrobolometers gespiegelt wurden. 

Trotz der komplizirten Anordnung stimmten die schliesslich für die Lichteinheit er- 
haltenen Energiekurven innerhalb weniger Prozente für ein und denselben Glühzustand des 
Platinbleches mit einander überein. Es wurden die Energiekurven für 6 verschiedene Glüh- 
zustiinde bestimmt, welche durch das Yerhttltniss der Th eilst ra hl ung zur Gesammtstrahlung 
definirt und durch die verschiedenen Entfernungen des Bolometers vom Platinglühapparat 
bei genau fixirter Stellung des Absorptionsgcfässes verwirklicht werden, bei denen mit oder 
ohne Absorption im Galvanometer derselbe Ausschlag erfolgt. 

Aus der relativ langsamen Acnderung der Energie bei Veränderung des Glühzustandes 
folgt zunächst, dass die Lichteinheit, definirt durch das Verhiiltniss zweier Theilstrahlungen 
im sichtbaren Spektrum, nicht an Genauigkeit gewinnt. Aber auch an Einfachheit steht die 
spektrale Methode der bisherigen nach. 

Abgesehen von dem verwickelten Aufbau dürfte es schwierig sein, die verschiedenen 
in Betracht kommenden Grössen allgemein zu detiniren. 

Da die Kurve der Energievertheilung auch von der Breit«- des Bolometers und Spaltes 
abzuhängen schien, so wurden die Versuche für den normalen Glühzustand des Platinblechs 
nuter Benutzung verschieden breiter Bolometer bei verschiedener Spaltbreite wiederholt. 
Diese Versuche sind noch nicht endgültig abgeschlossen. 

Es sei schliesslich erwähnt, dass die benutzten Linearbolometer von genau vorge- 
schriebener Breite nach derselben Methode hergestellt wurden, wie die Flächenbolometer 
nach Lummer-Kurlbaum. 

3. Strahlung»- Messungen sind nach der früher angegebenen Methode für einen strahlenden 
mesxungen in ah- Körper bei der Temperaturdiflercnz 0° bis 100° durchgeführt. Hierbei ist nur ein Zweig der 
totalem A/a«**'). Wheatstone'schen Brücke als Bolometer benutzt. Für die vollständige und bequeme Aus- 

l ) Kurlbaum, Lummer, Ruhens. 
*) Kurlbau ni. 



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_J«hrt«»f. JullUM^ TtlXTIOKKT gBMICIIT DB» PHrg.-TeCn». R MCII8AOTTALT . ' 209 

nutzung der Methode ist dagegen eine Brücke erforderlieh, bei welcher alle vier Zweige 
aus Boloinetern bestehen, von denen eins wieder in sieh in vier gleiche Zweige zerfallt. Da 
sich die Methode mm in der einfachen Form bewahrt hat, so soll zur Konstruktion eines 
vollkoinnmeren, dauernden Apparates geschritten werden, mit dem sich leicht und sicher 
die gewünschten Strahlungsmessungen in absolutem Muass ausführen lassen. 

Die Methode, das absolute Strnhlnngsgesctz schwarzer Körper zu untersuchen, gründet 4. Untersuchung 
sich auf die Ueberlegung, dass im Innern eines von gleichtcmpcrirtcn Wanden umschlossenen des Strahlungs- 
Hohlranms die Strahlung eines schwarzen Körpers sich herstellen muss, die gleichzeitig dem gwtztt schwarzer 
Witrmegleichgewicht entspricht und deshalb nur von der Temperatur abhangen kann 1 ). Für Körper 1 ). 
niedere Temperaturen ist ein hartgelötheter Kessel angefertigt, der doppelte Wandungen hat. 
Durch eine kleine Ocffnung soll die Strahlung nach aussen gelangen. In dem Zwischen- 
raum soll sich der Dampf einer mit Rückflusskühlung siedenden Flüssigkeit befinden. 

Bis etwa 600° sollen Salpeterbadcr Verwendung finden. Hierzu ist ein eiserner Kessel 
konstruirt, in dessen Mitte eine Kupferkugel gehalten wird, die Mieder durch eine kleine 
Oeffnung nach aussen kommunizirt. Diese Kugel wird von dem flüssigen Salpeter umspült. 

Für noch höhere Temperaturen werden endlich Porzellankugcln Verwendung finden, 
deren Inneres nach aussen strahlt, und die sich in einem Chamottcofen befinden. Durch 
Oasgebläse können sie bis 1400° erhitzt werden. Die Temperatur soll durch ein au das 
Luftthermometer angeschlossenes Platinrhodiumthcnnoclemcnt gemessen werden. 

Die Strahlung gelangt aus den verschiedenen Hohlräumen durch ein Messdiaphragma, 
dessen Temperatur durch Wasserspülung konstant gehalten wird, auf ein mit dem Dia- 
phragma fest verbundenes Flächenbolorneter, sodass die Entfernung zwischen dem Diaphragma 
und dem Boiometer immer dieselbe bleibt. Ks wird zunächst die Gesammtstrahluug bei ver- 
schiedener Temperatur mit einander verglichen. Die Empfindlichkeit des Galvanometers 
wird durch ein Clarkelement von Zeit zu Zeit kontrolirt. 

Die Versuche über die Strahlung schwarzer Körper berechtigen zu der Hoffnung, jene 5. Antrendung 
früher schon ausgesprochene Idee, die Strahlung einer Lichtquelle auf diejenige, einer kon- schwarzer Körper 
stauten Wärmequelle zurückzuführen, zu besserem Erfolge führen zu können, als es damals eur Vereinfachung 
möglich war. Der als Wärmequelle benutzte Leslie'sche Würfel erwies sich als nicht ge- der tty**** 0 " ,,(T 

i Vd/j/i lieft t - 

nügend definitionsfilhig, wahrend die Strahlung eines durch eine Oeffnung strahlenden Hohl- . . 
raumes nur unwesentlich durch die innere Obcrflächenbcschaffenheit becinflusst wird. 

Da man durch die Umkehrung des Prinzips der Herstellung absolut schwarzer strahlender 
Körper durch Hohlräume, auch zur Verwirklichung absolut schwarzer Boiometer gelangt, so 
hofft man fortan auch von der komplizirten Definition des Platinmoors unabhängiger zu 
werden. Versuche zur praktischen Herstellung absolut schwarzer Boiometer ebenso wie die 
Vergleichung der Platinlichteinheit mit der Strahlung eines absolut schwarzen wohl definirten 
Körpers sind schon theilweise begonnen worden. 

Ein genaueres Studium der Wirkungsweise des neuen Lipp ich sehen Halbschatten- 6. Stues Kontrast- 
Polarimeters mit dreiteiligem Gesichtsfeld führte zur Verwirklichung des langst erstrebten Polarimeter*). 
Zieles, das photometrische Kontrattprinzip auch der Polarimetrie in leicht ausführbarer Form 
zugänglich zu machen. Die zu lösende Aufgabe besteht darin, Verhältnisse herzustellen, bei 
denen nicht die gleiche Helligkeit verschiedener Felder, sondern das gleich starke Hervortreten 
zweier Felder auf einem gleiehmüssigen Hintergrund bcurtheilt wird. Dabei müssen die Felder 
»o polarisirt sein, dass bei einer Analysatordrehung aus der Nullstellung heraus das eine 
Kontrastfeld um ebensoviel heller wird gegenüber seiner Umgebung, als das andere Kontrast- 
feld an Helligkeit abnimmt gegenüber dessen Umgebung, während bei der entgegengesetzten 
Drehung des Analysators gerade das Umgekehrte eintreten muss. 

■) Lämmer, Wien. 

*) Vgl. W. Wien und 0. Lummer, Methode zur Prüfim^ des Str;ililinig*gc»ctzc» absolut 

r Körper. Wied. Ann. Ml. S. 4öl. 1695. 
*) Lummer, Kurl hu um. 
4 ) Lummer. 

t k. xvi n 



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210 



TlliTIOKKITftRERirilT D«K Pll I I T ICH N . REICHS ANSTALT. Z*IT» umrr H'x IltTKCMI 



Das so definirte Kontrastprinzip ist bei Vorhandensein nur dreier Felder, wie beim 
neuen Lipp ich 'sehen Apparat, nicht herstellbar. 

Dazu muss man sich eines viertheiligen Gesichtsfeldes bedienen, dessen vier Felder in 
ganz gewisser Weise polarisirt sind. Bezeichnen wir die vier Felder wie in Fig. 1 der Reihe 
nach mit 1, 2, 3 und 4, so drehen wir zunächst die Polarisationsebenen paarweise einander 
parallel und zwar mögen 1 und 3 längs der Richtung a c || b d, dagegen 2 und 4 längs der 
Richtung ad[\ b e polarisirt sein. Es wird dann für eine gewisse Stellung (Anfangslage oder 
Nullstellung) des Analysators die Helligkeit aller vier Felder dieselbe sein müssen; dieser 
Fall tritt ein, wenn die Polarisationsebene des Analysators parallel zur Richtung a g || b h (der 
Halbirungslinic von Acarf bezw. A dbe) lauft oder darauf senkrecht steht. Dreht man aber 
den Analysator aus seiner Anfangslage heraus, so ändern sich die Felder paarweise ganz 
gleichmiissig; stets ist die Helligkeit von 2 dieselbe wie die von 4 und ebenso sind 1 und 3 
immer gleich hell (Fig. 2). Das so hergestellte viertheilige Gesichtsfeld ist nichts weiter als 
eine Verdoppelung eines gewöhnlichen zweitheiligen Halbschattens 1, 2 oder 3, 4. 



1 / 




3 1 


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Hg. 1. 






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M 





Fig. S. 




1 












•>'//>'/. 

















Flg. *. 



l- ig. 5. 



Anders gestaltet sich die Helligkeitsänderung der vier Felder bei einer Anaiysator- 
drehung, wenn man die Polarisationsrichtung a c (Fig. 1) des Feldes 1 um ebensoviel nach 
links dreht wie diejenige be des Feldes 4 nach rechts, sodass sie die punktirt gezeichneten 
Lagen erhalten. Hierdurch treten in der Nullstellung des Analysators die äusseren Felder 
1 und 4 um gleichviel hervor gegenüber den inneren 2 und 3, die ihrerseits gleich hell 
bleiben (Flg. 3), und es geht bei einer Drehung des Analysators jenes Spiel vor sich, welches 
dem Kontrastprinzip eigen ist: Wahrend der Kontrast zwischen den Feldern 1 und 2 sich 
vermindert, vermehrt sich gleiclueüiy und um den gleichen Betrag derjenige zwischen den 
Feldern 3 und 4 (Fig. 4) und umgekehrt. Hierauf aber beruht zum grossen Theile die Ueber- 
legenheit des Kontrastprinzips gegenüber der Einstellung auf gleiche Helligkeit. 

Gleichzeitig sind in dieser Anordnung der Felder die bisher gebräuchlichen Halb- 
schattenprinzipe mitenthalten. Wahrend die mittleren Felder 2 und 3 den gewöhnlichen zwei- 
theiligen Halbschatten vorstellen, bei dem auf gleiche Helligkeit eingestellt wird, verwirklichen 
die Felder 1,2,3 sowohl wie die Felder 2,3,4 das Lippich'sche dreitheilige Gesichtsfeld. 

Bei letzterein Prinzip darf aber die Abweichung der Polarisationsrichtungen der 
äusseren Felder 1 und 3 (bezw. 2 und 4) von der Parallelität nur so gross sein, dass bei 
einer gewissen Stellung des Analysators (Nullstellung) zwar beide äusseren Felder gegenüber 
dem mittleren eine InteiisitätsdifTerenz besitzen, welche jedoch unterhalb der Schwelle der Beob- 
achtung bleibt und von verschiedenem Vorzeichen ist (in Fig. 5 durch Strichelung angedeutet;. 
Dreht man jetzt den Analysator nach rechts, so wird die InteiisitätsdifTerenz der Felder 3 
und 4 gleich Null, diejenige der Felder 2 und 3 tritt über die Schwelle; dreht man nach 



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SeehiehBter Jnl.rc.nc. Jall »89«. ThStIOKEITSBEKICIIT DE* PhV8.-T«CII». RkICTISAKSTALT. 211 



links, so werden Felder 2 und 3 gleich hell und die IntcnsitätsdifTerenz zwischen 3 und 4 
tritt über die Schwelle. 

Man stellt hierbei also nicht, wie beim vicrtheiligcn Gesichtsfeld (Fig. 3), auf gleich 
starken Kontrast ein, welcher in der Nullstellung noch deutlich ticktbar ist. sondern es bleibt 
der Kontrast unterhalb der Schwelle, sodass die 3 Felder trotz verschiedener Intensität den 
Eindruck gleicher Helligkeit machen. Nach Lippirl) ist das auf dem dreitheiligen Gesichts- 
feld beruhende Prinzip, welches kurz das „Prinzip de» Scbicellenkontratte»'- genannt werde, 
doppelt so empfindlich, wie die Einstellung auf gleiche Helligkeit mittels nur zweier 
Felder. 

Es scheint, als ob das neue ^Kontrostpolarimeter* die Genauigkeit des Lipplch'schen 
dreitheiligen Halbschattens (Polarimeter mit Schwellenkontrast) noch übertrifft Jedenfalls 
ist bei dem neuen Polarimeter der Umstand von geringerer Bedeutung, dass die Grenzen 
zwischen je 2 Feldern nicht vollständig zum Verschwinden gebracht werden können, welcher 
die Einstellung nuf gleiche Helligkeit störend beeinnusst. 

Eingehende Versuche über die relative Empfindlichkeit der verschiedenen Prinzipe 
sollen angestellt werden, nachdem von Schmidt & Haensch eine Nicolvorrichtung an- 
gefertigt ist, bei der man die Grösse des Halbschattens sowohl als auch diejenige des Kon- 
trastes beliebig andern kann. Zugleich soll versucht werden, ob man nicht den spektralen 
Strahlengang auch bei diesem Kontrastpolariuieter in ähnlicher Weise einführen kann, wie 
bei dem im vorigen Berichte ausführlich besprochenen neuen Halbschattenprinzip, erzeugt 
durch ein totalreHektirendes, an seiner Hypotenusenfläche theilweise versilbertes Prisma. 

Professor Goldstein setzte seine im vorigen ThiUigkeitsbericht erwähnte Untersuchung IT. Arbeiten «/ei- 
nher die Färbungen, welche an sonst farblosen Salzen durch Kathodenstrahlen hervorgerufen v>i*»entrhaft- 

p e liehen tliime Oer 

werden, fort. Die Fiirbungeu der hauptsächlich untersuchten Salze Chlornatrium, Oilorkalium, Abthriluug i. 

ßromkaliuin und Jodkalium verlieren sich mit der Zeit, und die Salze gehen in den gewöhn- /Vo/e«or Gold- 
liehen Zustand zurück. Während im vorigen Jahre die Ursache dieser Rückbildung noch t tein» UnUr- 
völlig unbestimmt blieb, zeigte sich jetzt, dass das Licht (Tageslicht oder künstliche Be- surfmngen über 
leuchtung) einen erheblichen Kinrluss auf diese Rückbildung besitzt. Die farbigen Salze er- Kathvden*tralda\. 
weisen sich als im hohen Grade lichtempfindlich. Auch durch Erwärmungen, die noch unter 
100' C. liegen, wird der Rückgang in die Ursubstanz beschleunigt, durch Abkühlung (Utter 
Zimmertemperatur verzögert. 

Ein Bericht über diese Erfahrungen ist in dem Sit:ung*ber. d. Berliner Akademie d. Wüten- 
»c/ia/ten com 14. November 18'Jö gegeben. Neuerdings hat sich gezeigt, dass die Färbungen und 
die mit ihnen verknüpften sonstigen Aenderungen der Salze in schwächerem, aber noch 
sehr deutlichem Grade auch hervorgebracht werden, wenn man über die betreffenden Salze 
in freier Atmosphäre den Entladungsfunken einer Leydener Flasche gehen lässt Ferner 
wurde die Einwirkung der Kathodeustrahlen auf zahlreiche Mineralien und verschiedene 
technische Produkte untersucht. Wurde der einige Zeit durch Kathodenstrahlen getroffene 
Theil einer Glasfläche mit Flusssäure benetzt, so wurde dieser Theil matt, während die un- 
bestraften Flächentheile blank blieben. Versuche, ein methodisches Aetzungs\ erfahren auch 
für sonst schwieriger zu ätzende Glassorten und andere Substanzen darauf zu basiren, sind 
noch nicht abgeschlossen. 

C. Zweite (Technische) Abthcllnug. 

Im vergangenen Jahre wurde mit dem Bau des Hauptgebäudes und Direktor-Wohn- hientfgt bände 
hnuses begonnen. Beide sind im Rohbau fertiggestellt. Das Hauptgebäude ist auch bereits der Abtb. II. 
mit Heizung und Fenstern versehen. 

Gleichzeitig wurde die innen- Einrichtung des Maschinenhauses und des Laboratoriuins- 
baues vollendet. Die bisher in der technischen Hochschule untergebrachten Laboratorien 
der Abtheilung II und die Werkstatt konnten daher schon jetzt silmmtlich theils nach diesen 
Neubauten, theils nach dem Observatorium der Abtheilung I übergeführt werden. 



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TnÄTIGKUTSBEBtCIIT DER PhYB.-TeCIIIS. RllCBSASftTALT. ZBITICBUIT H'h l *«T KDM «*T r«K ü » D B. 



Die Arbeiten dieser Art bezogen sich auf 

A) Bestimmung der Gesammtlängen oder Thcilungsfehler an G Maassstäben, 

B) Prüfung von 3 Mikroineterschrauben, 

C) Ermittelung der Lunge von 4« Endmausscn, welche theilweise systematisch unter 

«•inander verglichen wurden, sowie von einem Widerstandsrohre, 

D) Arbeiten konstruktiven Charakters. 

a) Beseitigung verschiede ner Mängel an dem Longitudinalkomparator. 

Dieses Instrument hatte durch die früher damit atisgeführten Aus- 
dchmingsbcstimmungen ziemlich gelitten und machte eine umfassende 
Reparatur erforderlich. Bei dieser Gelegenheit wurden verschiedene Ver- 
besserungen, welche sich bei dem Gebrauche als wünschenswert!» heraus- 
gestellt hatten, zur Ausführung gebracht. 

b) Herstellung der Zeichnungen für einen definitiven Transversalkomparator 

KU absoluten Ausdehuungsbeslimmungeii. Der Abschluss dieser Arbeit, 
an welcher der Vorsteher des Laboratoriums schon seit längerer Zeit 
thalig war, ist jetzt unmittelbar dringlich geworden, da einerseits die 
vorhandene primitive Vorrichtung für diesen Zweck eben nur höchst 
nothdürftig ausreicht, und weil andererseits auf Grund dejs Projektes 
die erforderlichen Fundamentirungen in den» für dieses Instrument vor- 
gesehenen Rauuie des Neubaues demnächst in Angriff zu nehmen sein 
werden. 

c) Herstellung eines kraftigen Meteistabes mit trogförinigem Querschnitt aus 

Stahl, welcher zur Grundlage feinerer Messungen au stählerneu Gegen- 
ständen dienen soll. 

d) Angabe einer einfachen Vorrichtung zur Bestimmung des Durchmessers 

hinterdrehter Schraubenbohrer (die* Zeitschrift 15. S. 46'J. WS). 

A) Prüfung von Theilungeu, Lcitspindeln, Messwerkzeugen, Kaliberbolzen, Reib- 

ahlen u. dergl. 

B) Prüfung und Beglaubigung von Schraubengewinden. 

Eingesandt wurden (11 einzelne Bolzengewinde, 
davon wurden beglaubigt 18 Stück. 

nur geprüft 41 „ . 
Von letzteren stellten '.'3 Stück zwar das metrische Gewinde dar, konnten 
aber nicht beglaubigt werden, weil sie wegen der Härtung eines Theites der 
Bolzen die Bestimmungen für die Beglaubigung nicht erfüllten. 

Der Rückgang dieser Arbeiten erklärt sich aus dem Umstaude, dass der 
Verein deutscher Ingenieure in seiner Generalversammlung im August v. J. 
beschlossen hat, „angesichts des Widerspruches aus den Kreisen der deutschen 
Maschinenindustric von weiteren Bemühungen um die Einführung des von ihm 
aufgestellten metrischen Gewindes in Deutschland allein Abstand zu nehmen." 
Es wurden untersucht 

20 Stahlrohre für astronomische Pendel, eingesandt von Cl. Riefler in München, 
4 Stäbe aus Eiscn-Nickel-Lcgirungen für den Verein zur Beförderung des Gc- 

wcrbefleisscs, 
1 Meterstab aus Messiug. 
n) Der im vorjährigen Bericht erwähnte Gewichtssatz aus Konstaiitan ist noch nicht 
fertiggestellt, konnte daher auch nicht geprüft werden. Eine für Theilungs- 
einlagen hergestellte Platin-Silbcr-Legirung (2 Ag, 1 Pt) erwies sich bei weiterer 
Bearbeitung, gleichwie andere früher zu diesem Zwecke untersuchte Materialien, 
als nicht genügend homogen. 



') Leman, Blasclike, Göpel. 



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J«brp»nr. Jutl IHM. ThÄTIOKUTBIIEBICUT DIH PllYS.-TltCB». RlICHMAS0TAI.T. 213 

b) Geprüft wurden auf ihre Bruchfestigkeit sechs Scheiben aus einer Harzmasse 

für Isolirungszwccke. 

c) Auf Ansuchen des Königlichen Meteorologischen Institutes in Potsdam wurde 

die Beschaffung einer harten, homogenen und unmagnetischen Bronce in die 
Hand genommen , welche als Material für sog. TrüghcitsstUbe für die Bestim- 
mung der Trägheitsmomente von Magneten dienen soll. Nach einer Reihe von 
Fehlversuchen wurde schliesslich ein geeignetes Material durch die Kaiserliche 
Torpedo- Werkstatt in Friedrichsoll geliefert. 
Es wurden geprüft im Ganzen 9 Stück und zwar 5a. IVüfung von 

5 mit vertikal stehender Achse, Oyrometern. 
4 „ geneigt liegender „ ; 
ausserdem sind noch einzelne Instrumente in halbfertigem Zustande zur Vorprüfung ein- 
gereicht worden; einige andere mussten mangelhafter Beschaffenheit wegen ungeprüft zu- 
rückgegeben werden. 

Eine Veröffentlichung über die für die Prüfung benutzten Methoden und Einrichtungen 
ist inzwischen im Druck erschienen'). 

Schon im vorjährigen Bericht ist erwähnt worden, dass bei Toureuzahlen von 150 bis 5h. Unttr- 
40ö pro Minute der Ungleichförmigkeitsgrad mit hinreichender Genauigkeit mittels des »uchungen über 
Braun'schen Gyrometers bestimmt werden kann, unter der Voraussetzung allerdings, das« den Ungleich- 
die zu untersuchende Maschine wahrend einer Umdrehung höchstens eine einmalige Kraft- förmigkeiUgrad 
zufuhr erführt. Ebenso ist hervorgehoben worden, dass für Maschinen mit mehrfacher Kraft- ,m 0an 9 e rotiren- 
zufuhr wahrend einer Umdrehung die Gyrometer nicht mehr ausreichen, da eine theilweise * P aM 
l'eberdeckung ihrer Schwankungen die quantitative Schützling unrichtig macht. 

Die für solche Maschinen ausgearbeitete Methode mittels der schreibenden Stimmgabel 
war noch hinsichtlich der mit Ihr zu erreichenden Genauigkeit zu untersuchen. 

Von diesem Gesichtspunkte ausgehend wurden nunmehr zunächst verschiedenartige 
Untersuchungen angestellt, um die Grösse der zu befürchtenden Fehler und deren Einfluss 
auf das Ergebniss der Methode kennen zu lernen. Diese Versuche haben einerseits darge- 
tlian, dass die erreichte Genauigkeit ausreichend ist, gleichzeitig aber auch noch zu einem 
wichtigen Nebenresultat geführt, welches geeignet erscheint, die Anschauungen in der vor- 
liegenden Frage wesentlich zu klaren. Es hat sich nämlich herausgestellt, dass man zu 
unterscheiden hat zwischen dem eigentlichen theoretischen Ungleichfönnigkcitsgrade, dessen 
Definition auf die Voraussetzung gegründet Ist, dass die Geschwindigkeit der Maschine in 
ihrem stationären Bewegungszustande eine reine periodische Funktion der Zeit ist, und dem 
praktisch auftretenden, welcher sich von ersterem durch den Hinzutritt kurz verlaufender, 
vibratorischer Unregelmässigkeiten unterscheidet, die ihren Grund in dem fortwahrend 
wechselnden Verlaufe elastischer Deformationen der Achse sowie des SHiwungradkörpcrs finden. 
Es leuchtet ein, dass die Achse der Maschine unter dem unmittelbaren tordirenden Einflüsse 
der wechselnden Kraftzufuhr grösser«' und unregelmäßigere Schwankungen der Drehge- 
schwindigkeit aufweisen nniss. als der vergleichsweise starre und trüge Ring des Schwung- 
rades, welcher mit jener durch die in gewissen Grenzen elastisch biegsamen Speichen in 
Verbindung steht. Der letztere wird nahezu die theoretische Ungleiehförmigkelt der Bewe- 
gung zeigen, die Achse selbst aber die praktisch in Betracht kommende. Es ist ferner ein- 
zusehen, dass nur die Ungleichfönnigkeit in der Bewegung de» Schwungrad -Ringet durch 
Vermehrung seiner Masse beliebig herabgesetzt wenden kann, wahrend die der Achse 
höchstens durch Vermehrung der Anzahl der Antriebe wahrend eines Umganges verkleinert 
werden könnte und selbst hierdurch nicht einmal mit Sicherheit und keinesfalls unter eine 
gewisse Grenze herab. Sie wird auch, da die elastischen Deformationen in verschiedenen 
Körpern aultreten und in denselben Schwingungen von sehr verschiedener Periode und 
Dauer hervorrufen, die sich schliesslich doch in der Drehung der Achse superponiren, stets 

') F. Göpel, Uober die Prüfung und Untersuchung von Umdrehungszahlen nach Dr. 0. BrauD. 
Die* Zeitichrifi 16. S. 33. 18'J6. 



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/. Einrichtungen 
für den Seutnu ') 



214 TiiItigkeitsbkricht dir Piivs.-TRCmc. Rhchbaxstalt. ZKrrsciiairr rB« I«itrumkiite»d«dc. 

einen unbestimmten, sehr veränderliehen Charakter aufweisen. Daher ist diese praktische 
rngleichförmigkcit kein sieher definirharer Begriff, und es wird daher auch ihre Meßbar- 
keit an einen gewissen natürliehen Orad von Unsicherheit geknüpft bleiben, der sieh nicht 
beliebig einschränken lÄsst und an sieh jeder noch so feinen Methode Trotz bietet. Eine 
ihrer Natur nach ständig veränderliche Grösse lässt sich eben nur insoweit bestimmen, als 
ihre Schwankungen den durchschnittliehen Betrag nicht überschreiten. 

Die vollständige Auswerthung der Stimmgabeldiagramme hat gezeigt, dass die Methode 
den theoretischen l'ngleichförmigkeitsgrad unter Berücksichtigung aller Fehlerquellen mit 
einen so hohen Grade von Genauigkeit liefert, dass damit jedes praktische Bedürfnis« weit 
überholt wird, dass dagegen die sichere Bestimmung des praktUtlicn Betrages an der eigenen 
Inkonstanz desselben scheitern inuss, wenn derselbe kleiner ist als etwa 0,3%. 

Diesen Ergebnissen gegenüber erscheint es als ausgeschlossen, durch eine andere 
Methode etwas Besseres zu erreichen; man würde eben höchstens zu gleich guten Ergeb- 
nissen kommen, jedenfalls aber auf weit umständlicherem Wege. 
Ü. Prüfung von Eingegangen sind im Ganzen 'M Stück, davon wurden beglaubigt 21 und zwar 

Stimmgabel». fi grosse auf Schallkasten, 

18 kleine . 

Geprüft und" auf 256 Schwingungen abgestimmt wurden die übrigen 10, darunter eine 
unter Bestimmung des Temperaturkoeffizienten. 

//. KUkirUrhe Den grössten Theil der Arbeitszeit nahm neben den laufenden Prüfungsarbeiten die 

und maoneiUcht) elektrische Einrichtung des Neubaues in Anspruch. 

Es wurde aufgestellt von Motoren eine Dampfmaschine von 24 bis 40 Pferdestärken 
und ein Gasmotor von 12 Pferdestärken. 

Die Dampfmaschine ist eine stehende Verbundmaschine der Firma G.Kuhn in Stutt- 
gart-Berg und ist mit einer Innenpol-Dynamo J. 40 der Firma Siemens & Halske direkt 
gekuppelt. Es ist vorgesehen, dass die Dynamomaschine für Versuchszwecke auch als Elektro- 
motor mitlaufen kann, indem sie Strom von den Akkumulatoren empfängt, sodass dann eine 
Arbeitsleistung bis zu 75 Pferdestärken zur Verfügung steht. 

Ferner wurde von elektrischen Maschinen bis jetzt aufgestellt 

1. eine Dreh- und Wechselstrommaschine von Kl Kilowatt, Modell R2fi24 der Firma 
Siemens & Halske. Dieselbe erlaubt sowohl durch verschiedene Schaltung der 
1 :x .1 Stromkreise, als auch durch verschiedene Gestalt der abnehmbaren Pol- 
schuhe die Form der Stromkurve zu variiren; 

2. eine Dynamomaschine NG. r iO der Allgemeinen ElektrizitHtsgesellschaft, 
welche sowohl als Motor für Versuchszwecke, wie auch als Reservemaschine 
zum Luden der Akkumulatoren mittels des Gasmotors dient; 

3. eine kleine Gleichstrommaschine für 200) Volt von der Elektrizitäts-Aktiengesell- 
schaft vormals Schlickert & Co. Diese soll zur Ladung der Hoehspannungs- 
batterle Verwendung linden. 

Das Hauptschaltbrctt ist nach den Entwürfen des elektrotechnischen Laboratoriums 
grösstenteils in der Werkstatt der Reichsaustalt gebaut worden. Dasselbe enthält 10 grosse 
doppclpoligc llebelumschalter mit je 12 Kontakten. Mittels derselben können die drei vor- 
erwähnten grösseren Maschinen und die sieben für den Akkumulatorenraum vorgesehenen 
Batterien einzeln oder zu mehreren parallel auf Ladung oder auf allgemeine (Beleuchtungs-) 
Leitung oder auf eine von 7 Sonderleitungen für Experiincntirzwccke oder schliesslich zu 
mehreren hintereinander auf eine besondere Serienleitung geschaltet werden. Für jede Strom- 
quelle ist ein besonderer Strom- und Spannungsmcsser Wes ton scher Bauart (nach Entwurf 
der Reichsanstalt) vorgesehen, auch ist Vorkehrung getroffen, dass die von der allgemeinen 
Leitung in entfernten Räumen destiebäudes entnommenen Stromstärken am Hauptschaltbrett 
gemessen weiden können. 

') Feussncr. 



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Bccbiebnter Jahrgang. Juli UM. TlliTlGK»lTBuE«ICIIT DK« PllY8.-T*Clll«. RmCIISAWBTALT. 215 

Von Akkumulatoren ist bis jetzt eine grössere Batterie Modell 11*2 der Akkumulatoren- 
l'abrik Aktiengesellschaft in Hagen aufgestellt; zwei bisherige Batterien von 36 Zellen 
wurden auf 60 Zellen ergänzt. Sämmtliche ueuen Elemente sind nach besonderer Zeichnung 
der Reichsanstalt mit Glasabdeckung versehen worden, um den Akkumulatorenraum frei von 
zerstäubter Säure und eine bessere Isolation der Batterie zu erhalten. Die grosse Batterie 
kann mittels eines Quecksilbcrumschalters ausser auf das Hauptschaltbrctt auch in (i Keinen 
parallel auf eine Ladungslcitung für zahlreiche im Laboratorium verthcilto Expcrimontir- 
batterien von je 8 Elementen oder in 12 Reihen parallel auf eine Leitung von 1000 qmm 
Querschnitt geschaltet werden, welche nach dem Aichungszimmer führt. 

Die erwähnten 8 -zelligen Experimentirbatterien sind in festen Schränken auf den 
Korridoren neben den Zimmern, in welchen sie gebraucht werden, untergebracht und jede 
mit einem Quecksilberumschalter versehen. 

Ferner sind für die Prüfungen von Spannungsmcssern und Elektrizitätsmessern 10 Batte- 
rien von 60 kleinen Akkumulatoren für 1 Ampere normale Stromstärke vorgesehen. 

Für die bereits im vorjährigen Berichte erwähnte Hochspannungsbattcric wurde ein 
grosser eiserner Schrank mit 10 gut isolirt aufgehängten Rahmen für je 500 Element« her- 
gestellt. Mit dem Einbau der Elemente wird in der nächsten Zeit begonnen werden. 

Von sonstigen Experimentircinrichtungen, welche fertiggestellt oder in Arbeit befind- 
lich sind, ist namentlich ein grosser Beobachtungstisch für die Aichung von Elektrizitäts- 
messern und Strommessern, sowie ein grosser Regulirwidcrstand für Ströme bis 6000 Ampere 
zu erwähnen. 

Von den induktions- und kapazitätsfreien Widerständen für hohe Spannungen wurden 2. Dntertuchungen 
einige Modelle in Gebrauch genommen und haben sich gut bewährt. Die beabsichtigte ge- ^ aut ArbeiUplan. 
Dauere Untersuchung über diese Konstruktion konnte noch nicht in AngrifT genommen werden. 

Bei den laufenden Prüfungsarbeiten wurden 3. Lau/ende 

Prüfuntjü- 
arheiten'). 





geprüft davon beglaubigt 


Normalclcmente 


75 


75 


Akkumulatoren 


12 




Sonstige gaiv. Elemente 


21 




Bogenlichtkohlen 


5 Sorten 




Strom- und Spannungsmesser 


16 


3 


Elektrizitätsmesser 


3!) 





Der absolute Werth der elektromotorischen Kraft derjenigen Cadmiumelemente, welche 4. IVetton'nhc 
16,7 Theile Cadinium auf 100 Thcile Quecksilber im Amalgam enthalten und welche sich und andere 
durch einen für praktische Zwecke verschwindend kleinen Temperaturkoeffizienten aus- ähnlich zutammen- 
zeichneu, wurde durch eine grosse Reihe silbcrvoltamctrischer Messungen festgestellt. Als 9****** A'<"W- 
Mittel ergab sich I,019„ (intern.) Volt zwischen 15 bis »• C. 

Ausserdem wurden auch Elemente mit geringerem Cadmiumgchalt untersucht; bei 
1,2% Cadmium beträgt ihre elektromotorische Kraft sehr nahe 1 Volt, doch ist der Temperatur- 
koefhzient grösser (etwa — 0,0003 Voll für 1 Grad Temperaturerhöhung). 

Bei den Versuchen über die elektromotorische Kraft der Normalclcmente wurden weitere 
Erfahrungen über das Silbervoltnmeter gesammelt. Namentlich zeigte sich, dass eine in 
neuerer Zeit wohl vorkommende Anordnung, bei welcher die Platinzuleitung zu der Silber- 
anode mit der Lösung in Berührung steht, unzulässig ist, weil dann die Lösung leicht unter 
Ausscheidung von Silbersuperoxyd sauer wird, und es sich in Uebercinstimmung mit ander- 
weitigen Beobachtungen gezeigt hat, dass dann ein zu geringer Silbcrniedcrschlag entsteht. 
Ferner wurde beobachtet, dass aus basischen Lösungen ein größerer' 1 ) Silbcrniedcrschlag als 
aus genau ncutralisirter Lösung von salpetersaurem Silber erhalten wird. 



') Feussner, Reichurdt, Ü. Schöne. 

*) In Uebereinstimmung mit früheren Beobachtungen von Dr. Kahle; vgl. fiep. Electric. Stand. 
Committee Brit. Auoc. Edinburgh 1802. S. 17. 



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216 TltÄTHIKWT*BBBIClrr PER PhTB.-TbCHH. Re1CIISAX»T.ILT. ZurrtCHRIfT rtin [■■ I WIMH I n a « M I ■- 



.5. Widtrttandt- In der Berichtszeit gelangten 28 Proben verschiedenen Lcitungsmatcrials (Kupfer, 

materialien und Siliziumbronze) zur Untersuchung. In den meisten Fällen handelte es sich um Siliziumbrouze- 
Widerstände'). Draht von 7 bis 8 mm Durchmesser, in den anderen um Kupferdraht und verzinkten Tclc- 
a) uitungi und {rrnphendraht. 
n ,d,r,t»*d**aitriai. Anträge auf Prüfung von Widerstandsmaterial (Pateutnickel u. s. w.) gingen nicht ein. 

t» iKiaiioHtmaitriai. Die Isolationsmessungen erstreckten sich auf 26 Porzellan-Isolatoren, 2 vulkaniserte 

Gummiadern und 12 Sorten verschiedenen Isolationsmaterials, darunter isoürende Pappen in 
verschiedenen Stärken; bei der letzten Untersuchung wurde unter Anderem auch der Druck 
variirt, mit welchem die Metallelektrodou (Stanniolstreifen von 200 bezw. 400 >jcm mit Gummi- 
unterlage) auf das Material gepresst wurden. Mit der innigeren Berührung durch wachsenden 
Druck tritt bei solchen Materialien naturgeinäss eine sehr erhebliche Verminderung des Iso- 
lationswiderstandes ein. 

Die Prüfung der Porzellan-Isolatoren erfolgte auf die im vorjährigen Bericht ange- 
gebene Weise. 

0 Widtrtiänd». Die Zahl der geprüften Einzelwiderstände beträgt 79, die der Widerstandsätze (Kästen, 

Whcatstone'sche Brücken, Kompensationsapparate) 18 mit über 300 einzelneu Abtheilungen. 
Die nachstehende Tabelle giebt über die bei der Abgleichung antragsgemäss zu Grunde ge- 
legte Einheit und das verwandte Widerstandsmaterial Aufschluss. 



Der Abgleiehung zu Grunde gelegt« Einheit 



106,3 ^Hg 0 
mm? 


106,0— ^// ffo 

mm* 




85 


6 


1 



Verwandtes Widerstandsmaterial 



Manganip 


KonnUnUn 


Nicht angogcbrii, 
ob Mangaaia advr 
KontUntan 


Neusilber 

U. 8 W. 


m 2 4 


3 



In den 3 Fällen, in welchen die Tabelle Neusilber als Widerstandsmaterial aufführt, 
handelte es sich, mit Ausnahme eines für rohe Messungen bestimmten Apparates, um die 
Nachprüfung älterer Widerstände. 87 Einzelwiderstände und Widerstandssätze waren genau 
nach den Modellen der Reichsanstalt gearbeitet; davon gingen 49 Apparate nachweislich ins 
Ausland (nach Amerika 19, England 18, Oesterreich-Ungarn 6, Schweiz 3, Uussland, Italien, 
Dänemark je 1). Von allen 92 Widerstandsapparaten wurden nur 4 auf Antrag als Gebrauchs- 
widerstände, alle anderen als Präzisionswidorstände geprüft. 
d) o«6r,i 1<f Wnna(«. Vier Drahtnormale von 1 Ohm sind im Januar 1896 in der I. Abtheilung mit den 

dortigen Quecksilbernormalen wiederum verglichen worden. Das Resultat ist nebst den Er- 
gebnissen früherer Vergleichungen*) in der folgenden Tabelle aufgeführt. In Zukunft sollen 
stets die beiden älteren, nach dein legalen Ohm abgeglichenen Büchsen Nr. 23 (Pateutnickel) 
und Nr. 139 (Manganin), sowie die neueren, nach internationalem Ohm justitiell Normale 1, 
und 1,. (beide aus Manganin) zu diesen Messungen herangezogen werden. 



') Lindeck. 

') Die in dem vorjährigen Thätigkcitshericht mitgeteilten absoluten Werthc der Normale 23 
und 139 sind um 0,003 °' 0 grösser wie die obigen richtigen Angaben, da damals die definitive Berech- 
nung de- Werth*» der zu Grunde liegenden Quecksilbernormale der Abtlieilung 1 noch nicht durch- 
geführt war. 



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J»bre«.|i. Juli ISM. 



TllÄTIOKKITRUKIllCIIT BEB PnY8.-T«CHN. RkICUK ASKTAI.T. 



217 



Bezeichnung 

dea 

Widerstandes 


Werth« in log. Ohm bei 18» C. 


October 
1892 


November 
1893 


Mai 
1894 


Januar 
1896 


23 


0.999769 


0,999774 


0,999797 


0,999762 


139 


1,000663 


1,000601 


1,000003 


1,000612 


l. 






1,002719 


1,002718 


K 








1,002763 



In der Berichtszeit ist in dein zweiten Band der „Wissenschaftlichen Abhandlungen'' 
eine Veröffentlichung: über .Die elektrischen Drahtwiderstände der Physikalisch-Technischen 
Ueichsanstalt" von K. Feussner und St, Lindeck erschienen (vgl. den Anhang). Die Arbeit 
ist eine zusammenfassende Darstellung der Untersuchungen der Kcichsanstalt auf diesem 
Gebiet seit 1889, welche in den Abschnitten I und II die bisherigen Veröffentlichungen durch 
Mittheilung von Zahlenergebnissen ergänzt (Wideratandsänderung von Metalllegirungen durch 
Biegen und Erwärmen, Neubesehreibung der Konstruktion der Widerstande, Angaben über 
die zulässige Strouibelastung); die Abschnitte III und IV enthalten eine Beschreibung der 
Messauordnung für die Yergleichung von Widerständen und ausführliches Zahlenmaterial zur 
Beurtheilung der Haltbarkeit von Drahtwiderstanden '). 

Im Zusammenhang mit der Frage der Störungen physikalischer Institute durch die 
Erdströme benachbarter elektrischer Bahnen wurde eine Untersuchung der Leitungsfähigkeit 
von Zement und Beton durchgeführt. Es ergab sich als Resultat der inzwischen veröffent- 
lichten Arbeit'), dass die Art des Unterbaues elektrischer Bahnen, wie sie zur Zeit in Deutsch- 
land vielfach üblich ist (Schienen auf Zementbeton-Unterlagen :, die Ausbildung der störenden 
Erdströme stark begünstigt. Ein „Asphaltbeton" genanntes Material, auf das Professor 
Ulbricht aus Dresden in seinem im vergangenen Jahr im Elektrotechnischen Verein zu 
Berlin gehaltenen Vortrag zuerst die Aufmerksamkeit lenkte, hat, sehr im Gegensatz zu 
Zementbeton, nicht nur einen ausserordentlich hohen spezifischen Widerstand, sondern ist 
namentlich auch für Wasser undurchlässig. 

Wahrscheinlich würde der Austritt von Strom aus den Schienen zum grössten Theil 
vermieden werden, wenn man die Schiene nicht direkt in Zementbeton, sondern zunächst in 
eine Schicht von Asphaltbeton einbetten würde. 

Die beabsichtigten Untersuchungen über die Haltbarkeit von Blechwiderstäudeit und 
die Herstellung von hohen Widerständen nach dem K und t 'sehen Verfahren konnten nicht 
durchgeführt werden, da die anderen Arbeiten die Zeit der verfügbaren llülfskraftc vollauf 
in Anspruch nahmen. 

Während der Reriehtszeit gingen 13 Proben verschiedener Stahl- und Eisensorten, 
hauptsächlich (iussmaterial, zur Prüfung ihrer mngnetischen Eigenschaften ein. 

Im vorigen Berichte war bereits erwähnt worden, dass einige Stahlgussproben den 
besseren Sorten des weichen schwedischen Schmiedeeisens gleich kamen. Ein Versuch hat 
nun ergeben, dass ein solcher Stahlguss nach gleichmassigem Ausglühen kaum noch hinter 
dem httUn schwedischen Schmiedeeisen zurückstand. 

Es wurden zwei von der Firma Otto Wolff in Berlin eingesandte du Bois'sche 
magnetische Waagen geprüft und geaicht. Dies geschah in der im vorigen Berichte [diete 
ZeiUthri/t Iß. S. 330. 1895) angegebenen Weise. Wegen der weiter unten erwähnten Uu- 
gleichmässigkeiten von Eisen und Stahl war es indessen möglich, dass das Material des zur 
Aichmig benutzten Normalstabes mit dem des magnetometrisch untersuchten EllipsoYdes in 
magnetischer Hinsicht nicht völlig übereinstimmte. Um nun bei der Prüfung der Waage 
und bei der magnetometrischen Untersuchung das gleiche Stück verwenden zu können, wurden 



«) V*röfft„tlirl,uxgt>.. 



g) Uthrigt Vuttr- 
tutbungtH laut 
Arbtittytan. 



G. Magnetische 
Untcrtuc/iutigtn '). 

n) Prüfung maijnr 

Nidker tUUHMtu. 



b) Aichung tun 
ApparaUrt zur Vuttr- 
nrhung nagnttiirlur 
Maltrlalitn. 



') Vgl. auch den Auszug aus dieser Arbeit in dieser Zeitsthrift 15. S. 394 urul S. 425. 1895. 

») EUktntechn. Zeittchr, 17. S. 180. 1896. 

3 ) Eheling, Schmidt. 



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218 



WH 1 NB TRI 1 k 



neuerdings einige in der Waage geprüfte Stäbe aus Schmiedeeisen und weichem Stahl zu 
Ellip»oY(ien abgedreht und diese darauf magnetometrisch untersucht. 

Im Verlauf der Versuche hat sich ergeben, dass sich die Schecrungslinien der Waage 
indem für Stabe, deren Querschnitt von dem angegebenen Normalqucrsehnitt von 1 ym 
starker abweicht. Diese Aenderung war bereit* nicht unerheblich, als ein von 1,128 auf 
0.8 cm Durchmesser abgedrehter Stab in der Waage untersucht wurde. E* ist daher noth- 
wendig, bei Benutzung der der Wange beigegebenen Sclieerungslinien Stühe von möglichst 
normalem Querschnitt zu verwenden. 
() rtrWiK», d<r Im Bericht 1894 95 («. a. 0. S. 33 1) war darauf aufmerksam gemacht, dass die magne- 

\ trturht, weuh* du tläC \ icn Untersuchungen stark unter der Unirleicliiiiasslurkeit der Eisenmaterialien leiden. 

rwftWMMf der r*r- 0 D 

K*M*n*n Unitr- Man sah Bich deshalb gezwungen, zunächst darüber Versuche anzustellen, ob es möglich sei, 
M€*w«»MtAt4m gleichmässiges Material aufzufinden oder herzustellen. 
W^MhuUU^M. Da übcr dk ' He Ver8uc,le in dieser Zeitschrift IG. S. 77. 1896 ausführlich berichtet ist, so 

seien hier nur die gewonnenen Resultate kurz angegeben. 

a'i Priyung dtr mny* 

nsttstksn Ungleich- Bei der Prüfung der magnetischen Homogenität fand man eine Anzahl von Stäben, 

und da* die vcrhaltnissmitssig wenig ungleich waren, wahrend andere bedeutende Unregelmassig- 
I, 1 ""'" keilen zeigten. Die geringsten Verschiedenheiten besuss das gegossene Material. Von allen 
bisher untersuchten Stauen hat sich jedoch nur ein einziger, und zwar ein solcher aus Stahl- 
guss, als merklich gleichmässig erwiesen. 

Die Versuche, magnetisch ungleichmässige Materialien durch Ausglühen homogen zu 
machen, zeigten 1. dass dieselben in allen Fallen, wie man erwartet hatte, weicher wurden, 

■ 

2. dass glcichmitssiges Ausglühen zwar in jedem Falle vortheilhaft ist, dass mau jedoch nicht 
jedes Material dadurch magnetisch homogen machen kann, 3. dass man durch ungleichmiissiges 
Ausglühen das Material verschlechtert. 
,i> v.rwndbarMt Wie im Bericht 1894,95 {diese Zeitschrift 15. S. 331. i8'J5) angegeben ist, soll der Vcr- 

'''/ A 'V'"I| ,er, ds' n 8Ulb £ ,,,nac ' lt werden, den vergleichenden Bestimmungen der magnetischen Untersuchungs- 
mttsA* Mefumjen. nicthodeii ausser dem Ellipsohl auch den geschlossenen Hing zu Grunde zu legen. Für 
diesen letzteren Fall niuss man naturgemäss erhöhte Anforderungen an die Gleichniässigkeit 
des Materials stellen, weil man grössere Stücke verarbeiten muss. 

Zunächst schien es, als ob sich Walzeisen hierfür brauchbar erweisen würde, weil 
dasselbe durch Ausglühen sehr wenig in seinen magnetischen Eigenschaften geändert wurde, 
also eine gewisse Zähigkeit zeigte, dieselben festzuhalten. Einzelne Stabe dieses Materials 
erwiesen sich auch bei der Untersuchung als magnetisch recht homogen. 

Als man jedoch mehrere Stabe, die theils in der Walzrichtung, theils senkrecht dazu 
herausgesagt waren, miteinander verglich, zeigten dieselben derartige Unterschiede, dass mau 
nicht erwarten konnte, ein brauchbares Resultat für den Ring zu gewinnen. 

Nach den unter «) angeführten Ergebnissen ist nunmehr jedoch zu erwarten , dass 
get/oMiie* Eisen für exakte magnetische Untersuchungen geeignet sein wird. Freilich wird 
man auch hier nicht ohne die Unterstützung und das Entgegenkommen der Eiseiigiessereicn 
zum Ziele gelangen. 

d) gukkun$ im<je»<n Da die Untersuchung der magnetischen Gleichniässigkeit von Eisenstäben nach der 

tiMruehtr i.titu»gr j ftl .| mH .thode sehr viel Zeit in Anspruch nahm, suchte man nach einem einfacheren Prüfung*- 

Zähigkeit und 

j/ OJ rnri/«Vttnj. mittel. Ein solches fand man in der elektrischen Leitungsfahigkcit. Nähere Angaben über 
die Uutersuchungsart und die gewonnenen Resultate sind in dieser Zeitschrift 16. S. 87. 18'M 
in einer kurzen Veröffentlichung gegeben. 

(ForHetiun*; folgt.) 



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R*FKRATE. 



919 



Referate. 

Ueber die Bestimmung der Masse eines Kubikdezimeter destlllirtcii Innereien 

Wassers im Maximum der Dichte. 

Von J. Macc de Lcpinay. Compt. rend. 122. S. 59. r >. 1896. 

Die Ausführung der vom Yerfass«-r früher beschriebenen Versuche, über welche in 
dkHT ZeiUchri/t 15. S. 227. 1895 berichtet ist, ergab die Beziehung 

1 Milliliter — 1,0 K)04G com 
oder, was dasselbe bedeutet, ergab, «lass die Masse eines Kubikdezimeter luftfreien Wasser» 
im Maximum der Dichte gleich (>,9f»Wö4 kg ist. Auf Grund der in der Mittheilung ange- 
deuteten Beobachtungsfehler ist nach Angabe des Verfasser» dieser Werth mit einer Unsicher- 
heit von Ii Einheiten der sechsten Stelle behaftet. Sehl. 



z 



ftffll 



Mechanlsclie Ermittlung der Tcmperaturkorrektlon eines Barometers. 

Von John Shiclds. Phil. Mag. (5) 41. S. 406. 1896. 

Das beschriebene Instrument zur mechanischen Ermittlung 
der Temperaturkorrektion ist nur für solche TIeberbarometer ver- 
wendbar, deren untere Kuppe zum Zwecke der Beobachtung des 
Luftdrucks durch Vertikalverstellung des ganzen Barometerrohres 
auf den Nullpunkt einer hinter dem Bohre befindlichen Skale ein- 
gestellt wird. Die Vorrichtung (vgl. d. Fig.) besteht im Wesent- 
lichen aus einem mit dem Barometerrohre fest verbundenen, un 
getheilten Thermometer, dessen horizontal umgebogene Kapillare 
sich bei der Vertikalverstellung des Baroinetcrrohres vor einer mit 
der Skale des Barometers fest verbundenen getheilten Tafel be- 
wegt. Die Theiluug der Tafel, in welcher der Stand der <^ucck- 
silberkuppe direkt die anzubringende Temperaturkorrektion abzu- 
lesen gestattet, gründet sich einmal auf den l'mstand, dass bei den 
für die Anwendbarkeit der Methode vorausgesetzten Barometern 
bei der Vertikalverstellung die Verschiebung eines jeden Punktes 
des Söhres in erster Annäherung proportional der Aenderung des 
Barometerstandes ist; ferner ist die Theiluug der Tafel abhangig 
von dem Gradwerthe des Thermometers. &■/</. 



Difterential-Tliermoskop (Doppel-Tliermoskop). 

Vun L ooser. Zdt»:hr. f. } ,hy,. und chtm. ünterr. 8. S.291. 1895. 

Das Manometer von Szymaüski, das AncroVd-Thcrmoskop von G. Karsten («. «. 0.3. 
S. 14f) und «las Vorlesungsthermometer von W. Holtz («. a. 0. 3. S. 66) haben sich als An- 
zeiger des Warmeziiätandes bei Vorlesungsversuchen durchaus bewahrt. Mit «lein Diftercntial- 
Thermoskop von Loose r ist ein weiterer wichtiger Fortschritt gemacht worden, indem hier 
die Rezeptoren und die vielen Nebenapparate den mannigfaltigen Erfordernissen der ver- 
schiedenen Schulversuche Äusserst zweckmässig angepasst worden sind. Looscr's Indika- 
toren sind zwar nicht »<■ empfindlich wie der Holtz sehe Anzeiger; aber man kann bei 
Versuchen, wo ganz geringe Aenderungen des Wannezustandes noch deutlich nachgewiesen 
werden sollen, bequem einen der Indikatoren des Apparates durch den Holtz'schen An- 
zeiger ersetzen. 

AU Indikatoren dienen bei dem Differential -Thermoskop zwei U- förmig gebogene 
Köhren e (vgl. die Fig.), die an beiden Enden erweitert sind. Ueber den äusseren Erweiterungen 
sitzen Glashahne, die gestatten, die Luft über «kr Indikatni (Bissigkeit (Lösung von Indigo 
in Alkohol) mit der äusseren Luft in Verbindung zu setzen. Die Skalen siud in halbe Zenti- 




220 



KkFSHATC. 



meter eingetheilt. Die Gummischläuche (/ verbinden die Indikatoren mit den Rezeptoren. 
Der nm meinten gebrauchte Rezeptor, die Kapsel a, besteht aus einer in um getheilten Röhre, 

an die eine andere sie umgebende angeschmolzen 
ist, welche sich zu einem Schlauchansatz verjüngt 
und von zwei Ringen getragen wird. In die innere 
Röhre werden passende Glitschen mit der zur Ver- 
wendung kommenden Flüssigkeit eingesetzt. Die 
Kapsel a kann bei gewissen Versuchen durch eine 
Halbkugel h mit gerader oder rechtwinklig geboge- 
ner Röhre oder durch eine zweitheilige Glaskapsel 
ersetzt werden. Die Beschreibung der übrigen sehr 
einfachen Nebeuapparate und der zahlreichen damit 
anzustellenden Versuch»' über die Ausdehnung der 
-g m I Körper, Wärmcleitung, strahlende Warme, speziH- 

U J I? ■ sehe Warme, Wärme und Arbeit, Warme durch Ver- 

I Iii diehtung von Gasen und Dämpfen, Wärme bei Ver- 

V ) ~ P \.J Änderung des Aggregatzustandes. Wärme bei che- 
mischen Verbindungen, Wärmewirkungen des elek- 
trischen Stromes, sowie die Verwendung des Ap- 
parate* als Manometer muss in der Originalarbeit 
nachgelesen werden. Auf jeden Fall gestattet der 
Apparat eine äusserst bequeme und vielseitige Ver- 
wendung bei Untcrrichtsversuchcii. 
Er ist mit den N'cbenapparaten (ausgenommen die elektrischen Scheiben und die Kry- 
stallplatten) durch die Firma Müller & Meiswinkel in Essen für 12. r > bis 130 M. zu beziehen. 
Die Finna giebt das Thennoskop und sämintliche Xebenapparate kostenfrei zur Prüfung. 
Sie hat für das In- und Ausland Patent angemeldet. H. U. M. 




Von Dr. J. Ilopkinson und E. Wilson. Journ. Inst, of Electrica! Engincer*. 24. S. 194. 189.5. 

Die Verfasser knüpfen au die bekannte Thatsachc an, dass grosse Dynamomaschinen 
mit starken Eisenquerselinitten sich langsamer erregen als kleine. Eine ähnliche Verzögerung 
in der Entstehung der Magnetisirung beobachtet mau, wenn mau Elektromagnete von grossen 
Querschnitten mit ballistischen Galvanometern untersucht; die durch Kommutiren des pri- 
mären Stromes erfolgende Ummagnetisirung geschieht oft so langsam, dass die dritte Elon- 
gation der Galvanometernadel, welche im Sinne der ersten vor sich geht, grösser wird als 
die zweite , welche entgegengesetzt der Kraftrichtung des Stroinstosses verläuft. Die Ver- 
zögerung erklärt sich durch die Selbstinduktion der primären Spule und die Wirbelströme 
im Eisen. Theilung des Eiscnkörpers in Bleche oder Drähte hebt die Verzögerung nicht auf, 
da die Wirkung der Selbstinduktion bleibt: die letztere kann aber durch Einschaltung 
grösserer induktionsfreier Widerstände in den Primärkreis vermindert werden. Dass man 
durch diese* Mittel die magnetische Verzögerung wesentlich herabdrücken kann, zeigte die 
l'mmagnetisirung eines alten Westinghousc-Transformators. Wenn diese durch einen 
Strom von 2 Volt Spannung bewirkt wurde, so dauerte die Umkehr des Magnetismus 17 Sek.; 
wurde dagegen ein so grosser induktionsfreier Widerstand vorgeschaltet, dass 100 Vull 
in den Stromkreis eingeschaltet werden mussten, so war die Ummagnetisirung schon in 
2 Sek. vollendet. 

Die vorliegenden Untersuchungen beschäftigen sich nur mit den Vorgängen in unge- 
theiltem Eisen und dienen speziell dem Studium der Wirbelströme. Ein kurzer Eisenzylinder 
von 30 cm Durchmesser wird durch zwei Spulen maguetisirt; der magnetische Kreis ist durch 
einen übergeschobenen Hohlzylinder von der Höhe des Vollzylinders und zwei Deckplatten 
geschlossen. Der innere Zylinder ist in halber Höhe mehrfach fein durchbohrt, sodass drei 



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Juli 1896 



221 



Sekundärspulen von gleichem Querschnitt im Innern angebracht werden können. Die erst« 
von diesen liegt in der Mitte des Zylinders (1), die zweite um die halbe Länge eines Radius 
von der ersten entfernt (21, die dritte in der Nähe der Oberfläche (3). 

Den primären Spulen ist eine Lampenbatterie vorgeschaltet, sodass die Wirkung der 
Selbstinduktion sehr vermindert wird. Beim Kommutiren des Stromes wird dieser nicht 
unterbrochen, sondern die primäre Spule wird kurz geschlossen Mit den drei Sekundär- 
spulen ist je ein Galvanometer vom d'Arson val-Typus verbunden, dessen Bewegung 
photographisch registrirt wird. Die Ausschläge dieser gut gedämpften Galvanometer geben 
direkt die Geschwindigkeit der Aenderung der magnetischen Induktion an. 

Berichtet wird über Messungen an allen .1 Sekundärspulen bei den magnetisirenden 
Kräften # = 1,2, £ = 2,4, £ = G, £=11 und £==24. Die Ergebnisse sind folgende. 

Die Aenderung des magnetischen Zustandes kann sehr lange andauern, noch nach 
42ü Sek. waren Ablenkungen der Galvanometer nachweisbar. Bei allen Feldstärken wächst 
der Ausschlag des Galvanometers der äusseren Spule stets am schnellsten an, langsamer 
sind die Aenderungen in der mittleren, am langsamsten in der inneren Spule. Die Kurven, 
welche die Schnelligkeit der Aenderungen darstellen, sind nach der Stärke der magnetisirenden 
Kraft und der Lage der Spulen von ganz verschiedenem Charakter. Die Kurven der äusseren 



Mar:®. 1,3 



600 



360 
Hb. i. 




HO 




Spule haben nur ein einfaches Maximum, zu welchem sie um so schneller ansteigen, je grösser 
£ ist. Die Kurven der inneren Spulen haben bei grösseren £ zwei Maxima; das zweite 
Maximum tritt erst bei um so grösseren Feldstiirken auf, je weiter die Spule nach aussen 
liegt. (Spule 1 zeigt zwei Maxiina schon bei £ = 2,4. Spule 2 erst bei £ = 6.) Der Anstieg 
der beiden Maxima geschieht um so schneller, je grösser £ ist. Die Gestalten sämmtlicher 
Kurven, besonders der mit doppeltem Maximum, sind sehr verwickelt und unregelmässig. 
Die Fig. 1 und 2 geben die Kurven für £=- 1.2 und £ — 24. 

Der Erklärung der obigen Ergebnisse ist wenig Baum gegönnt. Offenbar muss die 
verzögernde Wirkung der Wirbelströmc in der Mitte des Eiscnqucrschnittes am grössten 
sein, weil dort die magnetische Kraft derselben am grössten ist. Die. Entstehung zweier 
Maxima bei stärkeren magnetisirenden Kräften erklärt sich durch die grosse Permeabilität des 
Eisens bei geringeren Werthen der primären Stromstärke, wilche aus der Form der Hyste- 
resiskurve hervorgeht. Hierbei ist auch die von den Wirbelströmen erzeugte magnetische 
Induktion am grössten, und diese wirkt der Aenderung der Kraftlinienzahl am stärksten ent- 
gegen. Bei stärkeren Strömen, d. h. am Anfang und Ende des Kommntirungsvorganges, ist 
die magnetische Induktion, welche die Wirbelströme hervorrufen, geringer, die Kraftlinien- 
zahl kann sich schneller ändern, die Kurve für die Geschwindigkeit der Aenderung wird 
also am Anfang und am Ende ein Maximum haben. 

Aus den besprochenen Resultaten kann man noch auf die Vorgänge in Eisenzylindern 
von anderen Querschnitten Schlüsse ziehen: die Kurven müssen den obigen geometrisch 
ähnlich sein und gleiche Stadien müssen eintretcu in Zeiten, welche sich verhalten wie die 
Querschnitte. So würde in einem Draht von 1 mm Durchmesser die Ummagnetisirung 



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222 Rkmhute. zkitccmiiit ro« 



90000-mal so schnell vollendet sein wie oben, also bei £ = 24 in VwouSck., bei £ — 2,4 in 
'/«„Sek. 

Die Verfasser tbeilen zum Schluss einige Versuche mit langsam pulsirendom Wechsel- 
strom mit. welcher durch eine konstante elektromotorische Kraft und einen periodisch ver- 
änderten Flüssigkeitswiderstand hervorgebracht wurde. Ein zylindrischer Stab von 10 cm Dicke 
wurde bei einer Periodendauor von 7' = 80 Sek. und 7=20 Sek. und bei £ = 22 untersucht : 
die 3 sekundllren Prüfungsspulen waren konzentrisch. Bei 20 Sek. geschah die Aenderung 
der Kraftlinienzahl in der iiussersten Spule doppelt so schnell als bei HO Sek.. in der innersten 
Spule dagegen war kaum ein Unterschied vorhanden. Bei 7= 4 Sek. war in der Innersten 
Spule keine Induktion mehr nachweisbar. Die Phasenverschiebung der seknnditren Strom- 
knrven gegen die primäre wuchs mit der Periodetiaahl. ffr. 



Beitrag zur Theorie des Itobiiison'seheii Selialeukreuz-Aneiiioiueters. 

Von C. Chree. Pf,il. Mag. {.S). 40. S. 63. 1895. 

Der Thiesen'schen Anemometerformel (Reptrt. /. Meteor. Ii. 1877) für das Verhältnis 
der mittleren Umdrehungsgeschwindigkeit 1' der Schalcnmittelpuiiktc zur Windgeschwindig- 
keit c liegt die Annahme zu Grunde, dass auf das Anemometer keine andereu Kräfte wirken 
als der Winddruck. Alle übrigen Kiiillüsse, insbesondere auch die Heibung, wurden von 
Herrn Thicscn als Korrektionsglieder behandelt, ein Verfahren, welches damals, als erst 
wenige Untersuchungen mit dem Anemometer angestellt waren, volle Berechtigung hatte 
und vielleicht auch noch heute hat. 

Chree hat nun die Thiesen'sche Formel dahin erweitert, dass er ausser dem Wind- 
druck auch das von den Reibungskräften herrührende Moment und das Trägheitsmoment 
in dieselbe einsetzt. Ks entsteht alsdann ein ziemlich verwickelter Ausdruck, welcher unter 
der Annahme, dass die einzelnen (Wieder integrabel sind und eine emiliche Reihe bilden, in 
die folgende Form gebracht werden kann: 

. = - «o - a { v - A, V — fl, r' - 2k,vV + c, V*. 

Dieser Ausdruck ist wenigstens zum Thcil empirisch. Da aber eine vollkommene 
Definition der physikalischen Bedingungen dieses Problems und eine streng mathematische 
Lösung einstweilen nicht zu erwarten sind, so glaubte Verl., dass auch eine gewissermaassen 
provisorische Formel von Wichtigkeit ist, sobald sie den thatsiiehlichen Verhältnissen ge- 
nügend entspricht. Dass dies im Allgemeinen der Fall ist, wird zunächst gezeigt, und es 
wird dann die Formel für einige Spezialfälle nach verschiedenen Richtungen hin diskutirt. 
Dabei ergehen sich die folgenden Schlussfolgeningen, welche im Wesentlichen mit bekannten 
experimentellen Ergebnissen übereinstimmen. 

Bei stetigem Wind ist das Verhiiltuiss der wahren Geschwindigkeit zu derjenigen der 
Schalen nahezu konstant, wenn der Wind stark, also die Reibung relativ klein ist. In diesem 
Falle müssen die Angaben zweier Anemometer in einem konstanten Verhiiltuiss zu einander 
stehen. Bei schwachem Wind ist diese Uebereinstimmung nicht zu erwarten. 

Ist der Wind nicht stetig, so erfolgen die Aenderungen in der Geschwindigkeit der 
Schalen viel langsanier als der Wechsel der Windgeschwindigkeit. Zeigt dieselbe nur kleine, 
aber schnelle periodische Schwankungen, so werden diese Wellen durch die Wirkung der 
Schalen geglättet, ohne einen merklichen Fehler in der mittleren Windgeschwindigkeit zu 
bewirken. Bei grossen und häufigen Schwankungen kommt jedoch zu diesem Ausgllltten 
eine Uebertreibung der mittleren Geschwindigkeit hinzu, und zwar besonders dann, wenn 
die Zeil /.wischen zwei auf einander folgenden Windstüssen die Dauer der Stössc übertrifft. 



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SechMfcntar Jkhrgug. Juli 1896. Neu crscuimike BOchbf. 223 



Neu erschienene Bücher. 

Die M*»ssti*ch.T»c1ijmetrle. Von F. W. Koch, Darmstadt 18!t5. 20 S. Fol. autogr., mit 3 Zeich- 
nungen. 

Der Verf., Eisenbahn-Abtheilungsingenieur in Dannstadt, führt in dieser vorläufig nur 
autographisch vervielfältigten kleinen Schrift (die ich mit seinem Einverständniss hier be- 
spreche) Beine Konstruktionen (I). R.P.a.) für taehymetrische Messtisch-Arbcit vor. Ref. hat 
sich zu oft als Anhänger der „Zahlcnmethode" bei den itichligsten Tachymeterarbeiten be- 
kannt, als dass man von ihm besondere Begeisterung für Messtlscheinrichtungen im Allge- 
meinen erwarten könnt«!*, er hat aber auch niemals geleugnet, dass es Vermessungsaufgaben 
giebt, bei denen die Messtisch-Tachymetrie der Theodolit-Tachymetrie überlegen ist, und war 
stets gern bereit, was ihm von Neuerungen am Tachymeter-Mcsstisch oder der Tachymeter- 
Kipprcgel zweckmässig erschienen ist, anzuerkennen. Manche der Neuerungen des Verf. 
sind ohnehin von der Frage: Theodolit- oder Messtisch-Tachymetrie unabhängig. 

Der Verf. theilt die ganze Taehymetrie (deren Alter er stark unterschätzt) ein in 
1. Messtisch-Kipprcgel-Methode, 2. Kreis- oder Zahlen-Tachymetrie und 3. Schicbcr-Tachy- 
metrie. Ref. gestattet sich dazu die Bemerkung, dass diese Eintheilung nicht vollständig 
und nicht systematisch ist: die ganze sclbstständige Bussolen -Taehymetrie scheint ausge- 
schlossen, wenn sie nicht stillschweigend zu 2. gerechnet werden soll; und doch ist zunächst 
als Hauptunterschied zwischen der Aufnahme auf offenem Land und der Aufnahme im Wald 
hervorzuheben, dass dort die Bussole nur allenfalls gelegentlich zur Oricntirung zu ver- 
wenden ist, im Allgemeinen aber stets der Horizontulkreis des Theodolits oder, bei Messtisch- 
aufnahmen, die Ziehkante der Kippregel die Hauptrolle spielt, wahrend hier zur Bestimmung 
der Richtung der Zielungeu die Bussole unentbehrlich ist, sei es nun, dass man Züge mit 
einer kleinen Bussole mit distanzmessendem Fernrohr oder Messbandbussolcnzüge legt. 
Ferner kann man „Zahlentachymetrie" und „Kreistachyinetric" doch nicht identifiziren, denn 
ausser dem Theodolit mit Höhenkreis und einer sehr grossen Zahl von speziell als „Tachy- 
meter* konstruirten und Ablesungen an Kreisen benützenden Instrumenten kann man ja auch 
die „Schiebetachymeter 1 - von Wagner oder Kreuter ganz ebensowohl in „Theodolitform" 
wie als Kippregeln verwenden. 

Der Verf. will nun, durch seine langjährige Praxis in Tachymeterarbeiten veranlasst, 
aus den genannten „drei Tachymeterarten" ein neues Verfahren ableiten. Seine Neuerungen 
bestehen in 

I. einem neuen „Messtisch-Tachyineter- und 
II. dem Zylinder-Tachymeterschieber. 

Das erstgenannte Instrument soll ein Universal- Instrument für den tracirenden In- 
genieur sein. Der Horizontalkreis des theodolitartig gebauten Instruments ist durch einen 
kleinen Messtisch (ähnlich wie bei dem Ziegler-Hager'schen .Tarheographcn") ersetzt, 
dessen Zeichnungsblatt in der Mitte durchlocht werden muss. Der Höhenkreis hat Stirn- 
theilung, damit der Beobachter seinen Standpunkt vor dem Fernrohrokular nicht zu ver- 
ändern braucht, vielmehr bei wesentlich derselben Kopfhaltung den Höhenkreis ablesen kann, 
wie dies auch schon andere ausgeführt oder vorgeschlagen haben. Das Verfahren, den 
untern Faden des Fernrohrs auf einen bestimmten Dezimeterstrich zu stellen, sodass der 
Lattenabschnitt direkt abgelesen oder jedenfalls im Kopf gebildet werden kann, hält der 
Verf. für neu; es ist aber bekanntlich längst eingeführt und zweckmässig so zu ändern, dass 
für diesen untern Faden eine kleine Tafel oder besondere. Marke, in der die Thailing be- 
ginnt, auf der Latte angebracht wird, während für den Mittelfaden eine zweite Tafel in 
Instrumentenhöhe vorhanden ist. Die „Doppelmikrnmirung" des Verfasser.-» ist sicher nicht 
einfacher. — Ein „Seitenmesstiseh" mit Seilscheibe wird seitlich an das Instrument ange- 
hängt und soll in Zukunft durch besonderes Gegengewicht balanzirt werden. — Der Zylinder- 
Tachymeterschieber endlich benutzt die Form der „logarithmischen Rcchenwalze- für die 
Tachymeter- Rechnungen. Nachdem neben die älteren geradlinigen Tachy meterschieber vor 



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224 



N*u EMcnnMr.ii BömicR. 



einigen Jahren mu h die Form der Rechenscheibe getreten ist (vgl. (Um ZeUtchrifi 13. S. 96. 
i8!>3), war zu erwarten, dass bald auch die neuste Form des logarithniischen Recheu- 
werkzeugs, uiit zylindrischer Zunge, für einen Tachymeterschieher werde benutzt werden. 
Warum sich übrigens dieser immerhin etwas voluminöse Apparat des Verfassers besser für 
die Rechnung auf dem Feld (wenn doch einmal dort gerechnet werden soll) eignen würde 
als Tachymctertafcln oder die bereits vorhandenen Rechenschieber, kann Ref. nicht einsehen. 
Ich würde auch einige Abänderungen an diesem zylindrischen Schieber wünschen und jeden- 
falls nicht empfehlen, bei den Fcldhcolmchtuiigeu stets gante Grade des Höhenwinkels (für 
den Mittelfaden) beizubehalten, wie oa der Verf. thut. 

Was die Leistung des ganzen Apparats betrifft, so giebt der Verf. folgende Punkt- 
zahlen für die Stunde bei gutem Wetter an (die Funkte sind aufgenommen, ausgerechnet 
[„gcschicbcrt-] und aufgetragen): in günstigem flachen Gelände HO, in hügeligem 70, in un- 
günstigem Gelände »><) Funkte (und im Wald? möchte Ref. hinzusetzen); dabei waren be- 
schäftigt ein Ingenieur zur Ablesung u. s. f., ein Gehülfe zum .Schiebern*, zuxi Lattcntragcr 
und ein Junge zu verschiedenen Handreichungen. — Das sind allerdings, wie Verf. hervor- 
hebt und Ref. gern zugiebt, sehr auffallende Leistungen, zumal als Durchschnittsleistungen. 
Rechnet man an günstigen Tagen nur 8 Stunden reine Arbeitszeit, so würden sich CIO, 560, 
480 fertig aufgetragene Höhenpunkte für einen günstigen Tag ergeben, Zahlen, denen Ref. 
nur an vereinzelten ganz günstigen Tagen und bei längerer Arbeitszeit (die auf die 
Dauer nicht festgehalten werden könnte) sich genähert hat. Freilich weiss Ref. nicht, wie 
die Funkte des Verf. vertheilt sind; sie müssen jedenfalls sehr dicht zusammengedrängt sein 
und es wäre zu wünschen, dass bei dieser jetzt so beliebten Angabe der Funktzahl stets 
auch die Fläche, die sie überspannen, genannt würde. 

Jedenfalls wird man den vergleichenden Aufnahmen, die der Verf. zur unparteiischen 
Früfung seiner Methode und seines Appnrates in Aussicht stellt, mit Interesse entgegensehen. 

P. Harzer, Ueber geographische Ortsbestimmungen ohne astronomische Instrumente. (Aus: 

„Mittheilgn. d. Vereinigg. v. Freunden d. Astronomie".) gr. 8". öl S. m. 1 Taf. Berlin, 

F. Dümmler's Verl. 1,20 M. 
8. P. Thompson, Mehrphasige elektrische Ströme und Wechselstrommotoren. Uebers. von 

K. Strecker, gr. 8". V, 250 S. m. 171 Abbildgn. u. 2 Taf. Halle. W. Knapp. 12,00 M. 
H. Helmholt«, Vortrüge u. Reden. 4. Aufl. 2 Bd. 8». XII, 4M S. m. 20 Holzst. Braunschweig, 

F. Vieweg & Sohn. 8,00 M.; geb. i>,50 M. 
A. Kerber, Beitrüge zur Dioptrik. 2. Heft. gr. 8". HJ S. in. 5 Fig. Leipzig, G. Fock in Komm. 

0,50 M. 

E. v. Lominel, Lehrbuch der Experimentalphysik. 3. Aufl. gr. 8°. XI. 556 S. in. 4.'KJ Fig. u. 
1 Spektraltaf. Leipzig, J. A. Barth. 6,40 M.; geb. 7,20 M. 

R. Lllpke, Grundzüge der Elektrochemie auf experimenteller Basis. 2. Aufl. gr. 8°. XI, 186 S. 
m. 54 Flg. Berlin, J. Springer. 3,60 M.; geb. 4,40 M. 

Jahrbuch f. Photographie u. Reproduktionstechnik f. d. J. 18iH>. Hrsg. v. Prof. Dr. Jos. Maria 
Eder. 10. Jahrg. 8°. VIII, (Ml S. in. 156 llolzschn. u. Zinkotypicn im Texte u. 28 ar- 
tistischen Taf. Halle, W. Knapp. 8,00 M. 

A. Wilke, Ueber die gegenseitigen Beeinflussungen der Fernsprechleituugen nach Müller s 
Theorie, gr. 8°. III, (>'.► S. m. Abbildgn. Leipzig, O. Leiner. 1,01) M. 

Wegweiser für die elektrotechnische Fachliteratur. Schlagwortkatalog der Bücher und Zeit- 
schriften f. Elektrotechnik u. verwandten Gebiete einschliesslich «1er hauptslchl. aus- 
landischen Literatur. 2. Aufl. 12°. <I6 S. Leipzig, llachmcister & Thal. 0,50 M. 



-— Nachdruck verbalen. 



VorUg von Julia» Sprin.er in Herlin N. - Krack von OusUv Scbtdc (Otto Kr»iicko In Herlin N. 



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Zeitschrift für Instrumentenkunde. 



i 



Redaktiontkuratoriwn : 

Geh. Reg.- Rath Prof. Dr. H. Landolt, Vorsitzender, Prof. Dr. A. We.tph.l, gesclmflsführendes Mitglied, 

Prof. Dr. E. Abbe, Dr. H KrUi». 

Redaktion: Dr. St. Lindeck in Charlottcnburg-Bcrlin. 
XVI. Jahrgang. August 1896. Achtes Heft, 



Vervollkommnung des Dichroskopes. 

Von 

Frofenor Dr. A. Cathreln In Innsbruck, 
(Mitthcilang aus dem niincralogiich-petrographisehen Universitätsinstitut.) 

Während die meisten krystalloptischcn Instrumente in den letzten Jahrzehnten 
vielseitige und bedeutende Verbesserungen erfahren haben , blieb das Diehro- 
skop seit seiner Erfindung durch Ilaidingcr bis in die neueste Zeit ohne wesent- 
liche Vervollkommnung. Neulich aber hat uns Herr Mechaniker Gustav Halle in 
Rixdorf bei Berlin mit einer solchen überrascht, indem er das einfache, alte Instru- 
ment mit einem eigentlichen, grösseren Objekttisch, einem Theilkreis und vor- 
teilhafterem, sowie grösserem Gesichtsfeld von rechteckiger Form versah. Um die 
Leichtigkeit des Apparates zu wahren, ist der drehbare Tisch aus Aluminium herge- 
stellt, während Federklammern die verschiedensten Präparate festzuhalten vermögen. 
Trotz Erweiterung des Gesichtsfeldes ist keine Vergrösscrung des Calcitprismas ein- 
getreten, dessen normale Schliffendflächen die unbequemen Glaskeile ersetzen'). 

Durch diese sehr erwünschte Arbeit Halle's wurde ich nun neuerdings ermun- 
tert, dem schon seit einigen Jahren beim krystallographischen Unterricht empfun- 
denen Mangel des Dichroskopes abzuhelfen und meine Verbesserungsideen zur Aus- 
führung zu bringen. Der fühlbarste und jetzt wohl noch einzige Mangel des Dichro- 
skopes betrifft dessen Orientirung und Justirung, welche der Krystallograph im 
Interesse exakter Untersuchungen über den Pleochroismus immerhin beanspruchen 
muss. Erstlich sollen zweckmässig beide Bilder der Objektöffnung stets gerade an- 
cinanderstossen , und zweitens soll man, was ganz besonders wichtig ist, deren 
Schwingungsrichtungen immer sicher und rasch erkennen, denn nur dann lässt sich 
der Pleochroismus in den Krystallen auch orientiren. Die erste Bedingung erziele 
ich nun durch Fixirung der bisher drehbaren Objektplatte in einer solchen Lage, 
dass die Langseite ihrer rechteckigen Oeffnung parallel der längeren Diagonale des 
Calcitprismemmcrschnittes wird; unter dieser Voraussetzung fallen nämlich die beiden 
Rechtecksbilder gerade nebeneinander und bilden ein Quadrat, welches auch zur 
Kontrole der Richtigkeit der Lage des Dichroskopdeckels dient. Diese Kixirung 
geschieht einfach durch einen Zahn der Objcktplatte, welcher in einen Ausschnitt 
«ler Trägerhülse eingreift. Die zweite Bedingung habe ich erfüllt durch Gravirung 
zweier Doppelpfeile, eines längeren und eines ihm gegenüberliegenden kürzeren, auf 
der Okularplatte. Diese Pfeile, welche man immer vor Augen hat, sind parallel den 
Diagonalen der Calcitprismenendfiächen und zeigen bestimmt die öchwingungsrich- 
tnngen der beiden Oeffnungsbilder, welchen sie zunächst liegen, an. Eine Bezeichnung 
und Unterscheidung des ordentlichen und ausserordentlichen Bildes ist überflüssig, 

') Diese Zeitschrift Iii. S. 28. 1895 ; vgl. auch Verhandl. d. 67. Natur f<ir*chervermmmlung :u 
Lübeck 1895. S. 94 und dmt Zeitschrift Iii. S. 407. 1895. 

LK. xvi. 15 



r 

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CaTHBWI», VWV0I.I.K0MMNIK0 1)M DlCHROSKOrtS. 



wird übrigens gleichwohl ohne Weiteres durch die Dimensionen der Pfeile raarkirt, 
indem der längere Pfeil die Schwingungsrichtung des ordinären Strahles parallel der 
längeren Calcitdiagonale, der kürzere Pfeil die extraordinären Schwingungen parallel 
der kürzeren Diagonale oder dem Calcithauptschnitt ausdrückt. Nun bedarf es auch 
noch einer Fixirung des bislang drehbaren Okulars, welche die Einstellbarkeit des- 
selben für jedes Auge ermöglicht und durch einen Knopf im Okular, der in einem 
längeren Ausschnitt des Dichroskoptubus läuft, bewerkstelligt wird. Ein Fadenkreuz, 
welches zur Einstellung von Krystallrichtungen behufs Orientirung des Pleochrois- 
mus noch erwünscht erscheinen könnte, wird bei vorliegendem Instrumente erspart, 
da es durch die aus der Rechtecksform der Objektöffnung resultirende, längere, 
scharfe Trennungslinie der beiden Bilder ersetzt ist. Hierbei ergiebt sich wieder 
die Nothwendigkeit und Zweckmässigkeit der Arretirung der Objektplatte. 

Was nun die Mittel zur Orientirung des Dichroskopcs betrifft, welche auch 
zur Prüfung desselben verwendet werden können, so empfiehlt sich ganz besonders 
ein Nicol'sches Prisma mit bekannter Schwingungsrichtung, wie es ohnedies beim 
Mikroskop in Verwendung steht. Jenes der beiden Diehroskopbilder, das mit dem 
Nicol betrachtet bei dessen Drehung verschwindet, besitzt gegenüber dem Nicol senk- 
rechte Schwingungsriehtung, das helle Rechteck hingegen parallele. In Ermangelung 
eines Nicols dient auch ein etwa vorhandenes dichroitisches Präparat, z. B. ein Biotit- 
oder Pennin-Querschnitt für denselben Zweck und zwar auf Grund bekannter Orien- 
tirung von Absorption und Pleochroismus in diesen Mineralien; es sind nämlich im 
dunkelbraunen Rechteck bei Biotit, im grünen bei Pcnnin die Schwingungen parallel 
der Längsrichtung und Spaltung der Schnitte, während sie im gelben, beziehungsweise 
rothen Bilde senkrecht dazu stattfinden. Sollte auch ein solches Präparat fehlen, so 
reicht auch ein immer leicht zu beschaffendes dunkles Turmalinsäulchen aus, wobei 
die lichteste und dunkelste Färbung eintritt, sobald die Schwingungen parallel und 
senkrecht zur Säulenachse erfolgen. 

Bisher findet man die Orientirung des Dichroskopcs entweder gar nicht berück- 
sichtigt, oder man hat allerdings Methoden zur Unterscheidung der beiden Bilder 
mitgetheilt, welche nicht alle zuverlässig und zweckmassig sind, welche zum Thcil 
nur indirekt die Schwingungsrichtungen ergeben; zu einer technischen Anwendung 
aber kam es nie, und darin liegt eben der wesentlichste Fortschritt vorliegenden 
Dichroskopcs, dass die Schwinguugsrichtungen am Apparat selbst markirt sind, wo- 
durch eine einmalige Bestimmung derselben genügt und die bisher unvermeidlichen 
steten Wiederholungen entfallen. Jetzt ist die Orientirung der Schwingungsrichtungen 
gleichzeitig mit der Untersuchung von Präparaten gegeben, bisher leicht eintretende 
Verwechselungen sind ausgeschlossen, das einmal justirte Dichroskop ist in jeder Lage 
orieutirt und für die Beobachtung präparirt. 

Die praktische Ausführung der besprochenen Vervollkommnung des Dichro- 
skopcs habe ich Herrn Halle anvertraut, und nachdem derselbe durch seine neue 
Dichroskopform die Einführung dieses Instrumentes in die Reibe exakter wissen- 
schaftlicher Apparate begonnen, hat er dieselbe durch die gelungene neueste, mir 
vorliegende Verbesserung vollendet. Das Dichroskop steht jetzt ebenbürtig an der 
Seite der anderen krystalloptischen Instrumente, es vereint mit seinen Vortheilen die 
Exaktheit der mikroskopischen Untersuchungsmethode des Pleochroismus. 

Für dieses neueste vervollkommnete Dichroskop hat Herr Halle einen, zumal 
auch in Anbetracht der eigenen wesentlichen Vervollständigung ausserordentlich 
niedrigen Preis von 20 Mark festgesetzt. 





Eine einfache Methode, periodische Fehler zu bestimmen. 

Von 

Dr. J. K. Bydber*, Priv»ldoMnt u> dor Unlver.llU Lund. 

Bei der gewöhnlichen Bessel 'sehen Methode zur Bestimmung periodischer 
Schraubcnfohler verflihrt man, wie bekannt, in der Weise, dass man sich ein Hülfs- 
intcrvall verschafft, das in der Steighöhe der Schraube nahe aufgeht, z. B. 0,25 mm, 
wenn die Steighöhe 1 mm ist. Von verschiedenen Theilstrichen der Trommel aus- 
gehend, misst man dann dieses Hülfsintervall mit der Schraube aus und erhält für 
den Abstand verschiedene Werthe, wenn die Steigung der Schraube oder die Theilung 
der Trommel nicht überall gleichförmig ist. Wenn es sich um die Untersuchung 
einer Krcisthcilung handelt, benutzt man einen entsprechenden HUlfswinkel, den man 
mit verschiedenen Intervallen der Theilung vergleicht. 

Bei Schrauben sind die hauptsachlichsten Fehler ihrer Entstehung wegen in 

den einzelnen Umdrehungen einander gleich und bei einer Kreistheilung kehrt man 

nach einer vollen Umdrehung zu denselben Theilstrichen zurück. Die Fehler sind 

somit periodisch und müssen durch eine periodische Reihe ausgedrückt werden 

können. Wenn n die Anzahl Theile der Trommel, o ( - die Korrektion beim Theil- 

strich », r die Ordnungszahl des Gliedes der Reihe ist, so erhalt man dann 

. . 2rn(i — i r ) 
'|— Z A r* [a • — S 

^ H 

A r , die Amplitude, und i r , die Phase, sind für jedes Glied verschieden. 

Bei der praktischen Berechnung der Messungen nimmt man von dieser Reihe 
nur die zwei oder drei ersten Glieder und leitet die Konstanten derselben nach der 
Methode der kleinsten Quadrate ab. Wenn man aber die aus der so berechneten 
Formel abgeleiteten Werthe des Hülfsintervalls mit den direkt gefundenen vergleicht, 
zeigt es sich nicht selten, dass die bleibenden Abweichungen von derselben Grössen- 
ordnung sind wie die Korrektionen. Will man, um hinreichende Genauigkeit zu 
erzielen, eine grössere Anzahl Glieder der Reihe mitnehmen, so werden die Aus- 
gleichungsrechnungen bald sehr weitläufig und für einfachere Untersuchungen un- 
praktisch. Es mag darum nicht überflüssig erscheinen, eine Methode zur Bestimmung 
periodischer Fehler anzugeben, die durch die Einfachheit der Rechnungen allen, die 
sich mit Winkel- und Mikrometer -Messungen zu beschäftigen haben, zuganglich ist. 

Zu einer solchen Methode, die zugleich erlaubt, die wirklichen Abweichungen 
der einzelnen Striche direkt zu bestimmen, gelangt man in sehr einfacher Weise, 
wenn man nur die Messungen so anordnet, dass man immer ganze Umdrehungen 
misst. Wenn z. B. bei einer Schraube die Ganghöhe 1 mm, die Trommel in 100 Theile 
gctheilt und das zu messende Hülfsintervall 0,25 mm ist, so misst mau die Intervalle 
0—25, 25—50, 50—75, 75—0 und weiter 5—30, 30—55, 55—80, 80—5 u. 8. w. 

Nennen wir dann / 0 , / 5 , /, 0 die gefundenen Längen des Hülfsintervalls, 

wenn die Messungen bei 0, 5, 10, . . . begonnen Italien, und k;„ k b , * I0 , . . . die Korrek- 
tionen dieser Längen, so haben wir 

/ = /, + *, = /» + *» = /,„+ *io = • •• = /« + **»• 

Diese Korrektionen sind aber aus den Korrektionen o beider Endstriche zu- 
sammengesetzt, sodass 

*• =<%» — «To. *s =<^o-^, *.« = «''« — «f.», = — «fiii *»■»»«'« — *•» 
k-ji — ** — 4ti *M = «'a — *j» => *M — Jji» *io = «>«4— ^«o» *« = «'io — «Jisi 

15* 

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22« 



Rydbeio, Bebtimminü 



Die vier Messungen jeder der fünf neben einander geschriebenen Gruppen 
müssen, welches auch die Fehler der einzelnen Striche sein mögen, zusammen ein« 
ganze Umdrehung geben, wie auch aus den Gleichungen hervorgeht. Denn es ist 
*b + *js + *w + *75 = 0 u. s. w. und also, da 

k + 1* + h, + k» 4- l» + + l n + k„ = 4 /, 

so muss 

+ = 4/, 

somit eine ganze Umdrehung sein. 

Es mag hier bemerkt werden, dass es von keiner Bedeutung ist, wenn das 
üülfsintervall / von dem gewählten genauen Theil einer Umdrehung (hier 0,25 mm) 
ein wenig abweicht. Denn wenn es nur so nahe damit übereinstimmt, dass man bei 
den Messungen immer von denselben Strichen wie bei einem Intervall von genau 
0,25 mm Gebrauch macht, so hat man es auch nur mit den Korrektionen dieser Striche 
zu thun. 

Wenn die Summen der /-Werthe bei den einzelnen Gruppen mit einander nicht 
übereinstimmen, hangen die Abweichungen von zufälligen Beobachtungsfehlern ab, 
und wenn die Fehler gross sind, so müssen die Messungen natürlich wiederholt 
werden. Nimmt man das Mittel aller Messungen als wahren Werth von / an, dann 
kann die Genauigkeit der Messungen in dieser Weise von vornherein beurtheilt 
werden. 

Die folgende Beobachtungsreihe gehört dem gewühlten Beispiel an; die Einheit 
der /-Werthe ist 0,00001 mm. 



* 

1 


h 


*i 




i 




ki 


*t 


ü 


25 062 


+ 71 


- 8 


5 


25 0H3 


+ 55 


+ 20 


25 


25 203 


- 70 


+ 63 


30 


2.'» 217 


— 109 


+ 74 


50 


26178 


- 40 


- 7 


55 


25 160 


- 22 


- 36 


7» 


25 093 


+ 40 


-48 


80 


25 060 


+ 78 


-58 


h 


25133 






hl 


25138 






*i 


+ 7 








+ 2 






10 


as 092 


+ 52 


+ 36 


16 


25134 


+ 11 


+ 46 


35 


25 21)2 


-148 


+ 88 


40 


.»:> m 


-107 


+ 57 


60 


25148 


- 4 


-60 


66 


25 149 


- 4 


-50 


85 


25 043 


+ 101 


-64 


90 


25 045 


+ 100 


-54 


'//, 


25144 






V 


25 145 






Ji Jll 


-4 






<//„. 


-5 










j 


h 




*i 










20 


86 179 


-38 


+ 62 










45 


2"» 229 


— 88 


+ 24 










70 


25 099 


+ 42 


61 










95 


25 057 


+ 84 


-22 










h 


25 141 
















- 1 











Das Mittel aller Messungen ist 25 140 und die Abweichungen ol, der Gruppen- 
mittel / y sind im Verhaltniss zur Genauigkeit der Beobachtungen hinreichend klein, 
höchstens 7 Einheiten. Die it f -Werthe berechnen sich dann direkt aus dem Spezial- 
mittel der Gruppen: *, = // — /,. Wenn wir nämlich die Messungen mit den Ab- 
weichungen 31 verbessern wollen, bekommen wir /',=-=/, + <?/, und, da zugleich 
/ - /, + Sl it wird jedenfalls *, - / - V, = /, + o7 ( - /, - —/, — /,. Um aus dem so 
erhaltenen k -Werthe die o -Werthe abzuleiten, braucht man für jede Gruppe noch 



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Seehsclutlor JU.nr.oir Aurutt 18M. Rtdbmo, Rutimndhg «modisch«« Fwilbh. 

eine Gleichung ausser den vier Ausdrücken der A -Wert he, die, weil ihre Summe 
identisch = 0 ist, nur drei unabhängige Gleichungen, darstellen. Nach unserer Me- 
thode erhält man, ohne die verschiedenen Gruppen durch neue Messungen unter 
einander zu verknüpfen, eine solche für alle Gruppen gemeinschaftliche vierte 
Gleichung einfach dadurch, dass man von dem allgemeinen Ausdruck für S it d. h. 

8, = 2 A r Bin — — ~ — — 1 Gebrauch macht. 

Nehmen wir nämlich die Reihe der «»-Wcrthe einer Gruppe, hier 

oder allgemein 

<ii i 
wo q die Anzahl der Hülfsintcrvalle in einer ganzen Umdrehung, »1/7 die Länge des 
Htilfsintervalls in Trommeltheilen bezeichnet, so sind die r-ten Glieder in den Aus- 
drücken der verschiedenen <J-Wcrthc 

2r«(.-,;) . . 2rn (' + 7- , v) . 2r„(, + ^ 1 n -. r ) 

A r sin - — , A. «111 J 5? L , . . . , A r sin i 1 . 

• n n 

Bezeichnen wir der Kürze wegen 

A r Bin 8 "< f -Q inl t 8, 
n 

2 rn (» — »*,) , „ 

A r cos — mit C, 

n 

so ist die Summe dieser r-ten Glieder 

5-4-gcos 2r ^ + 5co.-i^ + ...-t-5co 8 2 ^- 1)r " + 

y '/ f 

, _ . 2rn , „ . Arn 2(y — l)ri» 

H-Csin I-Ccin h...-f-Gsin- J— = 

'/ 9 ? 

m = <i- 1 w = 9 — 1 

= 5.^0* hC.^sin— - , 

m = 0 ' m — 0 

und jede dieser beiden Summen ist identisch = 0. Dasselbe gilt für irgend einen 
Werth von r. Wir haben dann, ohne andere Annahme, als dass die Fehler periodisch 
sind, ganz allgemein -l'o, = 0 und dadurch für jede Gruppe eine vierte unabhängige 
Gleichung, dio zur Berechnung der o-Werthe ausreicht. 

Aus den gefundenen Gleichungen können jetzt die einzelnen o-Werthe in ver- 
schiedener Weise leicht abgeleitet werden. Eine einfache und symmetrische Methode 
ist z. B. die folgende, wo S ü berechnet werden soll. Man lässt den Ausdruck für * 0 
weg, multiplizirt die Ausdrücke für *, S) Ar w und * I5 mit bezw. 1, 2 und 3 und bildet 
die Summe dieser Werthe und 28 t — 0; also 

<fio — *n = *« 

3J 0 — 3 tf,j =3 t-, s 

+ + = 0 

AJ 0 =*» + 2i* + 3*„, 

folglich 



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230 RrDBun, Bhtimnuho rnioDiscim Fhtlbi ruiumi i ri k is»i»r«mr.«Ri'M.. 

Die übrigen o-Werthc der Gruppe erhält man dann durch wiederholte Einsetzung in 
die Gleichungen der Gruppe ^ = 1^ + ^, o M = k ti + o n , ö n = + Der allge- 
meine Ausdruck ist, wie man leicht ersieht, 

' \ V f 9 II 

In der Tabelle a. S. 228 sind die Wert he der Kontrolc wegen zuerst genau be- 
rechnet und dann auf ganze Zahlen abgekürzt. 

Die Methode unterscheidet sieh von der gewöhnlichen dadurch, dass die Ab- 
weichungen nicht als periodische Funktionen ausgedrückt, sondern für jeden unter- 
suchten Strich unmittelbar aus den Messungen berechnet werden. Sie stimmt mit 
der Methode zur Bestimmung innerer Theilungsfchlcr übercin, indem die Abweichun- 
gen derselben Gruppe der Thcilstricho ganz wie innere Theilungsfchlcr bestimmt 
werden. Sie fiillt aber damit nicht zusammen, denn die Annahme, dass die Fehler 
periodisch sind, führt für alle ganze Umdrehungen zur Gleichung -To. = 0, wodurch 
die Fehler der verschiedenen Gruppen der Theilstriche mit einander vergleichbar 
werden, als in demselben Koordinatensystem ausgedrückt. 

Mit der gewöhnlichen Methode hat die hier dargelegte einen Uebelstand gemein, 
der, so viel ich weiss, bisher nicht bemerkt worden ist. Man verliert nämlich bei 
der Bestimmung alle Glieder der periodischen Reibe, die in dem gewählten littlfs- 
intervall gerade aufgehen, indem die durch solche Funktionen auszudrückenden 
Fehler bei den beiden Enden des Hülfsintervalls immer gleich gross sind, wodurch 
sie aus den Messungen verschwinden und nicht zu bestimmen sind. Dieses Resultat 
geht natürlich auch aus der allgemeinen Formel der Koeffizienten der periodischen 
Glieder, so wie sie nach der Bessel'schen Methode berechnet werden, hervor. Man 
hat nämlich') für die Koeffizienten der allgemeinen Gleichung 

fl t = J", COM I I I + -Tj COS 12 I j— I + , 

+ y, sin ^ j + y, »m \2 t ^ ) + . . . , 

nachdem die Druckfehler berichtigt worden sind, die Ausdrücke. 

- 1 U Ii . „ A •'«*>" , „ / l , , \ 360" 

1 1 , f* t\*\ 360°l 



00' 



1 f / / \ '160° / / 



-t- . . . 4- Jl cos x 

7 " 1 



// , /» ,N \ 360») 



wo x die Ordnungszahl des betreffenden Koeffizienten, n die Anzahl Theile der 
Trommel, i den Abstand zweier untersuchten Striche, also njx die fragliche Periode, 
n/i die Anzahl der untersuchten Striche, / den mittleren Betrag der Messungen des 
Hülfsintervalls, dl die Differenzen dieser Messungen gegen den Mittelbetrag bedeuten. 



') Weinstein, Handbuch der physik. Maas.shestimmungen, 2. S. 296 u. 300, 30 f. J. Springer, 
1888. 



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231 



Die mittleren Fehler der x und y sind 

= f 1 

fr «»(«2 n ) 

wo 




den mittleren Fehler einer Beobachtungsglcichung, 2V die Summe der Fehlerquadrate, 
h die Anzahl aller berechneten Koeffizienten darstellt. Wenn die Periode n/x in dem 

Hülfsintervall gerade aufgeht, der Quotient also einer ganzen Zahl m gleich- 
kommt, so ist 

Hin |* ^ ~") = 8in ('" • 180 °) = °- 

Die Nenner dieser -r und //, sowie ihrer mittleren Fehler sind also = 0. Dasselbe gilt 
aber in diesem Falle auch für die Zähler der x und wie man am einfachsten er- 
sieht, wenn man annimmt, dass die periodischen Fehler keine andern Glieder ent- 
halten, als die hier allein in Betracht kommenden, deren Perioden «/* oder ein ganzes 
Vielfaches davon sind (die anderen werden natürlich durch die übrigen Glieder der 
periodischen Reihe dargestellt). Dann verschwinden nämlich alle o/-Werthe, weil die 
Fehler beim Anfang und Ende des gemessenen Intervalls in jeder Lage desselben 
identisch sind, und wir gelangen somit, ebenso wie oben, zu dem Schlüsse, dass die 
Koeffizienten aller Glieder der periodischen Reihe, für welche die Perioden in dem 
gewählten Ilülfsintervall gerade aufgehen, unbestimmt und ihre wahrscheinlichen 
Fehler unendlich werden. Um diese Koeffizienten zu erhalten, muss das Ilülfsintervall 
andere gewählt werden. 

Bei Weinstein (S. 30t) heisst es dagegen: „Die Wahl der Grösse des Hülfs- 
intcrvalls unterliegt nur einer Beschränkung, es darf dieses Intervall, mit dem Mikro- 
meter ausgemessen, nicht gleich einer vollen Umdrehung sein, denn mit einem solchen 
Intervall kann man, wie sofort einleuchtet, die periodischen Fehler nicht bestimmen." 

Aus dem oben angeführten Ausdruck der mittleren Fehler der Koeffizienten 
x„ und !/„ kann man die geeigneten Grössen des Hülfsintervalls entnehmen. Die An- 
gaben von Weinstein (a. a. O.) sind aber auch in dieser Beziehung unvollständig, 
denn man bekommt natürlich die sichersten Werthe der Koeffizienten, wenn die 
Wcrthc der mittleren Fehler numerisch am kleinsten sind, also nicht nur, wenn 

. / / 300*1 , . . _ . xl nnn 

sin l* <r ~ 1 ~ 1> sondern auch, wenn es = — 1 wird, d. h. wenn — ■ 180° = 90°, 

2x1 

270°, 450°, 630°, . . . oder — = 1, 3, 5, 7 (2 m — 1), also das Hülfsintervall, in 

n 

Bruchtheilen einer ganzen Umdrehung ausgedrückt, = - "* 0 ist. 

Da es aber unmöglich ist, ein solches Ilülfsintervall zu wählen, dass bei allen 
Gliedern der Reihe das Minimum der mittleren Fehler erreicht wird, muss man sich 
in der Praxis damit begnügen, dieses Intervall so zu bestimmen, dass die Fehler bei 
den ersten Gliedern, wo die Amplitude am grössten ist, ein gewisses Maximum nicht 
überschreiten. Eine Spezialuntersuchung lehrt, dass man die Forderung aufstellen 
kann, dass der mittlere Fehler bei den ersten sieben Gliedern den doppelten Werth 
des Minimums nicht viel übersteigt. Dieser Fall trifft ein, wenn das Ilülfsintervall 
% (oder %) einer ganzen Umdrehung ausmacht, und die relativen mittleren Fehler 



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232 



Kydbkbc, HnrrtMMtrHO rraiODisciies Fi m.ni. Zsrr»cii«rr rt« larratmi 



M der Glieder (d. h. die Quotienten aus dem wirklichen mittleren Fehler und dem 
entsprechenden Fehlerminimum bei demselben Glied« der Reihe) sind dann 



* 


M 


* 


M 


1 


1,08 


B 


2,61 


3 


1,41 


6 


1,41 


3 


2,ßi 


7 


1,08 


1 


l 


8 


oo 



Die Werthe kehren dann wieder; die Koeffizienten, deren Ordnungszahlen ganze Viel- 
fache von 8 sind, werden unbestimmt. Andere brauchbare Intervalle sind */a (oder %) 
und '/| (oder V«), w <> m»n die folgenden relativen mittleren Fehler findet: 





!h = 








l/n- 


\ 




* 


M 




M 


X 


M 


X 


.1/ 


1 


1,05 


B 


oo 


1 


i,n 


5 


1,41 


2 


1,71 


6 


1,05 


2 


i 


6 


1 


3 


1,71 


7 


1,71 


8 


1,41 


7 


1,41 


4 


1,05 


8 


1,71 


4 




8 





Bei l/n s /i sind die ersten vier Glieder gut vertreten, und dieser Werth eignet 
»ich zum Hülfsintervall besser, wie //n = Vi, wt; il das wichtigste Glied x — 1 mit 
grösserer Genauigkeit dargestellt wird. Bei l/n — '/ 5 hat man niimlich für * = 1 M— 1,71, 
fürx = 2 1^=1,05 u. s. w. Auch l/n = i / i , wo wenigstens die ersten drei Glieder vor- 
kommen, ist anwendbar. Dagegen sind die von Weinstein vorgeschlagenen Uülfs- 
intervallc l/n = »/, und l/n = ganz zu verwerfen, denn bei dem ersten fallen ja alle 
Glieder gerader Ordnungszahl weg und bei dem anderen wird sehou das dritte Glied 
unbestimmt. Dass man unter solchen Uniständen die Beobachtungen durch einfachere 
Formeln wiedergeben kann, ist einleuchtend. Dies ist aber eine gefahrliche Methode, 
denn die Abweichungen sind darum nicht weniger da, sie sind nur durch die Art 
der Bestimmung zum Theil übersehen worden. 



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1896. TuATICKKTSBMICIIT DK« PlITB.-TBni!». RwCIISAbtSTALT. 233 



Die Thatigkeit der PIiysikalisch-Teclniischeii Reichsanstalt 
in der Zeit vom 1. April 181)5 bis 1. Februar 1890. 

(Fortsetzung von Seite 218.) 

In der Zeit vom 1. April 18*V> bis 31. Januar 1890 (10 Monate) sind geprüft worden xii. Arbeiten, 

!W70 Thermometer, betreffend 

U <trrnr- und 

98 Apparate für Pctrolcumprürung, DrMffc 
">7l> Lcgirungsringe, ■ *w n w f w 'X 
1(5 Federmanometcr, 
20 Barometer. 

Unter den geprüften Thermometern befanden sich K|7() ärztliche Thermometer, während 1. Anzahl der 
die übrigen 1 100 Thermometer zu wissenschaftlichen und technischen Zwecken dienen sollten. geprüften 
Von den letzteren waren etwa 200 Stück für Tempcrnturmessungen über 300* (bis .VM) 0 ) be- Thermometer. 
stimmt und oberhalb des Quecksilbers mit einem komprimirten Oase (N oder CO,) gefüllt. 

Von den eingereichten Instrumenten wurden 8lH Stück als unzulässig zurückgewiesen; 
3t» Instrumente waren beschädigt eingegangen, während 31 Instrumente im Laufe der Prüfung 
schadhaft geworden sind. 

Gegen das Vorjahr hat wiederum eine Steigerung in der Anzahl der geprüften Thermo- 
meter stattgefunden, die bei den nicht-ärztlichen Thermometern sogar 10% beträgt. 

Im Laufe des Berichtsjahres fand einmal eine Revision der Anstalt seitens der Physi- 2. Thermometer- 
kaiisch-Technischen Reichsanstalt statt und im Anschluss daran eine Berathung über die prüfungtanstalt 
Neugestaltung der Prüfungsbestimmungen für Thermometer. Diese Bestimmungen, welche -« Ilmenau. 
im Oktober 18N8 erlassen worden sind, bedürfen einer theilweiaen Ergänzung und Umarbei- 
tung, weil einzelne neue Gattungen von Thermometern hinzugetreten sind und auch die 
Prüfung der nicht-ärztlichen Thermometer sehr erheblich an Umfang zugenommen hat. Der 
Entwurf der neuen Prüfungsbeatimmungen soll vor dem definitiven Abdruck einer Reihe 
Sachverständiger und Fabrikanten zur Aeusserung vorgelegt werden. Bei dieser Gelegen- 
heit soll zugleich auch die Frage, über die Zulassung der Thermometer mit #c'aurni<r-Theilung 
zur Prüfung eine endgültige Regelung erfahren. 

Ueber die bereits im 5. ThätigkeiUbericht (diese Zeitschrift 14. S. SOS. 1894) erwähnten 3. Vergleichung 
Untersuchungen der Thermometer aus den Jenaer Gläsern 5!»»' und 122'», sowie aus der Quecksilber- 
Grcincr & Friedrichs'scheni Resistenzglas (mit blauem Streifen) bezüglich der Reduktions- thermometer 
werthe auf das Gasthermometer sind die Einzelheiten in dieser Zeitschrift 15. S. 2-10. 18U& von m * *" 
Fr. Grützmacher mitgethcilt worden. Oasthermometer. 

Die in dieser Arbeit für das Jenaer Borosilikatglas 5*t»i zwischen 0° und 100" er- 
mittelten Gaskorrektionen stimmen mit den von Thicsen, Scheel und Seil in der Abthei- 
lung I der Physikalisch-Technischen Reichsanstalt gefundenen Wcrthen so gut überein, dass 
die Untersuchung der genannten Glasart innerhalb des angegebenen Tcmperaturintcrvalles 
als abgeschlossen betrachtet werden darf. Durch die gute Uebcreinstiminung der auf ver- 
schiedenen Wegen erzielten Ergebnisse ist andererseits auch die grosse Genauigkeit der von 
Wiehe und Böttcher für Quccksilbcrthcrmometer aus Glas KD» ermittelten Gasreduktionen 
gewährleistet worden. 

Die für das Glas WM" gefundenen Werthe können bis 200° gleichfalls mit grosser Ge- 
nauigkeit als gesichert angesehen werden, während darüber hinaus noch neue Untersuchungen 
erforderlich sein werden. 

Nach der in den vorhergehenden Jahren ausgeführten Arbeit über die Ausdehnung 
des Quecksilbers im Borosilikatglas fiD 1 » bei Temperaturen bis ."i0 0 wurden Anweisungen 
für die Fabrikanten zur Herstellung der Skalen hochgradiger Thermometer ausgearbeitet, 
die in dieser Zeitschrift 15. S. 178. lü'J5 von Dr. A. Mahlke veröffentlicht worden sind. 



') Wiobo, Hebeler, Griitznmchor, Mahlke, Hebe. 



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234 Tiiäticmtwbbuciit dek Pars.-T««». Rmciwakstalt. Zsmcaurr rO« 



/. Neue Apparate Da der vorhandene Oclapparat nur eine Tiefe von 30 cm besitzt, welche für manche 

;ur Vergleichung Normalinstrumcnte, Bowie für viele der zur Prüfung eingereichten Thermometer nicht aus- 
von Thermometern rc icht, so wurde ein neuer Apparat mit einer Tiefe von 50 cm in Auftrag gegebeu und von 
und Pyrometern. def Werkstatt fertiggestellt. 

Für Prüfung von Pyrometern über fiOO 0 wurde ein gleichfalls nach dem Vorschlage 
von Dr. Mahlkc konstruirtes Temperaturbad in der Werkstatt angefertigt. Beide Apparate 
konnten aber wegen Platzmangels noch keine zum Gebrauch geeignete Aufstellung finden. 
.5. Pyrometri$che Im Mai und Juni v.J. ist von Dr. Mahlke eine Anzahl technischer Betriebe, welche 

Arbeiten. 8 jcb für die Messung hoher Temperaturen interessiren, besucht worden. Nach den bei dieser 
Reise gemachten Erfahrungen scheint im Allgemeinen in der Industrie ein lebhaftes Bedürfniss 
nach der Verwendung von Messwerkzeugen für hohe Temperaturen vorhanden zu sein, und 
zwar für zweierlei Arten von solchen Instrumenten. 

Die erste Art betrifft solche Instrumente, welche in sachkundiger Hand zu gelegent- 
lichen Untersuchungen für die Feststellung der günstigsten Temperaturen dienen sollen, die 
zweite Art solche, die in der Hand des ungelernten Arbeiters dauernd im Betriebe ver- 
wandt werden sollen, um die als günstig ermittelten Temperaturen von Neuem wieder her- 
stellen zu können. 

Für Instrumente beiderlei Art dürfte das Le Chatelier'sche Thermoelement in derauf 
Anregung von Dr. Holborn und Dr. Wien von der Firma Kciscr & Schmidt hergestellten 
Form am meisten geeignet sein. Freilich wäre die Montimng des Pyrometers den verschie- 
denen Betrieben anzupassen. Das hierzu bisher verwandte Porzellanrohr wird in den höchsten 
Temperaturen weich und klebt dann fest. Dass dieses Pyrometer trotzdem auch zu dauernden 
Messungen brauchbar ist, beweist die Thatsache, dass ein solches Instrument 3', Monate 
ununterbrochen dem Feuer eines Siemens 'sehen Regenerativofens in der Schott 'sehen Glas- 
hütte ausgesetzt war und sich dabei vorzüglich bewahrt hat. Ks folgte den Schwankungen 
der Ofen wärme sehr gut und zeigte Temperaturen von 1100 bis 1G00 0 an. Auch blieb das 
Galvanometer dauernd eingeschaltet, ohne dass dessen Nullpunkt wesentliche Aeuderungen 
gezeigt hat, indem seine Schwankungen während der ganzen Versuchsdauer nur wenige 
Grade betrugen. In den hohen Temperaturen war das Porzellanrohr zusammengeschmolzen, 
jedoch wurden dadurch die Drähte nicht beschädigt oder in ihren Funktionen irgendwie gestört. 
Eine nachträgliche Prüfung der Drähte durch die Physikalisch-Technische Reichsanstalt be- 
stätigte die früheren Prüfungsergcbnisse hinsichtlich der Grösse der thermoelektrischen Kräfte. 

Von sonstigen pyrometrischen Messvorrichtungen sind hesonders noch in Gebrauch das 
Wiborgh'sche Luftpyrometer , das Thalpotasimeter von Schäffer & Budenberg, das 
Graphitpyrometer von Stciule & Härtung, ferner Kalorimeter mit (Mindern aus Cu, Fe 
oder Pt, sodann die Seeger "sehen Schmelzkegcl und die Prineep 'sehen Leginingen aus 
Ag und Au, sowie aus Au und Pt und endlich noch das Sicmens'sche Widerstandspyrometer. 

Alle diese Instrumente haben aber gegenüber dem Thermoelement mehr oder weniger 
grosse Nachtheile, indem sie eutweder weniger zuverlässig oder beständig in ihren Angaben, 
oder auch weniger einfach in der Handhabung sind. 

Von einem in technischen Betrieben verwendbaren Pyrometer muss in erster Linie 
verlangt werden, dass es durch unmittelbare Ablesung an einer Skale die Messung der Tem- 
peratur gestattet, damit auch der einfache Arbeiter das Instrument bedienen kann. Sodann 
muss es durch die Einwirkung der hoben Temperaturen in seinen Angaben nicht verändert 
weiden und hinreichend dauerhaft sein, um nicht leicht Beschädigungen im Betriebe ausge- 
setzt zu sein. Diesen Anforderungen genügt am meisten das Le Chatelier'sche Thermo- 
element in der von Holborn und Wien angegebenen Form. 

Es würden sich daher auch voraussichtlich die regelmässigen Prüfungen vou pyro- 
metrischen Messwerkzeugen auf das genannte Instrument beschränken können. 
6. Manometer An Federmanometern wurden H» Stück geprüft, darunter zwei für Drucke bis läO kg. 

und Barometer. \Yw Prüfung der Barometer erstreckte sich auf 3 Quecksilberbarometer und 17 Aneroide in 
Drucken vou SSO bis IfjO mm abwärts. 



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I>KU 1 , IIY8.-T«CIIS. RwCnBAltgTALT. 



Die Untersuchung über die, Nachwirkungen von Dosenfedern ist fortgesetzt worden, 
ohne jedoch bisher zu einem neuen Ergebnis« geführt zu haben. Zwei der Anerolde der 
Physikalisch -Technischen Keichsanstalt sind mit Dosen aus Konstantan versehen und auf 
ihre Tempcraturkol'ffizienten untersucht worden. Dieselben haben sich als sehr klein er- 
geben; ob auch die Nachwirkungsbeträge besonder« klein Bind, wird sich erst aus weiteren 
Untersuchungen mit hinreichender Sicherheit feststellen lassen. 
Es wurden geprüft 

51 Pctroleumprober, 
47 Zähigkeitsmesser, 
3 Petroleumsorten auf Entflammbarkeit und Dichte. 
Auch wurden auf Veranlassung von Anfragen seitens der Feuerwehr und mehrerer 
Privater die Entflammungspunkte verschiedener Flüssigkeiten, wie Benzin, Terpentin, Sprit, 
absoluter Alkohol bestimmt. 

Der Entflammungspunkt nach Abel liegt für 

ab«. Alkohol bei 10,5« C, 
80% Sprit , 20' , , 



7. Petroleum- 
prober, ZähigkeiU- 
und Unter- 
suchung von 
Petroleum. 



60 % Sprit 



22° 



Die verschiedenen gebräuchlichen Spiritussorten sind also leichter entflammbar, als die zur 
Zeit im Handel befindlichen Petroleumsorten. 

Die Prüfung der Legirungsringe für die Schwartzkopff'schen Dampfkessel -Siche- 
rungsapparato wurde in früherer Weise fortgesetzt und erstreckte sich auf 576 Stück mit 
Schmelzpunkten von 110° bis 180". 

Als orientirende Voruntersuchung über die Wärmetransmission wurden von Dr. Wiehe 
und R. Sch wirk us Beobachtungen an Metallplatten angestellt, die nach Material, Stärke und 
Obcrflächenbcschaffcnheit verschieden waren. 

Es sind 11 Platten untersucht worden, von denen 3 aus Siemens-Martin-Stahl von 
Borsig, 3 ans /*sf-A«i/-Schmicdeeisen von Borsig, 3 aus Siemens-Martin-Stahl von der 
Kaiserlichen Werft und 2 aus Kupfer von Heckmanu bestanden. 

Die Bestimmung des spez. Gewichts und die chemische Analyse von Probestücken der 
Platten hat ergeben: 



8, Legirungsringe. 



9. Untersu 
über den 
durchgang durch 

Mettillplatten. 
(Aufgabe 1 der 

An träge de* 
Vereint Deutscher 
Ingenieure vom 

10. Februar 1894.) 



Bezeichnung der Platten 


spez. Gew. 


Kohlenstoff 


Siemens-Martin-Stahl 


I 


7,87 


0,16 % 


von Borsig 


II 
Iii 


7,83 
7,8(5 


0,14 „ 
0,14 , 


Schmiedeeisen 


IV 


7,79 


0,15 „ 


von Borsig 


V 

vi 


7,80 
7,80 


0,43 , 
0,15 , 


Stahl der Kaiserlichen Werft 


VIII 


7,85 


0,16 „ 


Kupfer 


X 


8,81 


100 % Cu 



Mit den Stahlplatten wurden 78, mit den schmiedeeisernen Platten 35 und mit denen 
aus Kupfer 12 Versuche angestellt. Die Stärke der Stahlplattcn variirte zwischen 30,5 und 
5 mm, die der eisernen Platten zwischen 30,2 und 10,4 mm und diejenige, der Kupferplatten 
betrug etwa 30 mm. Der Durchmesser beträgt bei allen Platten 25 cm. 

Die zu untersuchenden Platten wurden in den Hoden eines Kessels eingesetzt, dieser 
mit einer gewogenen Menge Wasser gefüllt und auf den geheizten Ofen gestellt. Aus der 
Menge des in einer bestimmten Zeit verdampften Wassers konnte dann die Menge der in 
der Zeiteinheit durchgegangenen Wärme berechnet werden. Strahlungsverluste durch die 
Wand des Kessels wurden durch eine doppelte Umhüllung desselben möglichst verringert 
und Erwärmungen von aussen seitens der vom Ofen aufsteigenden warmen Luft durch 
Asbestschirmc abgehalten. 



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236 



TulTIGKlITgUBItlCllT Dglt PllY8.-TgCIl!r. lill CHS ANSTALT. 



du 

D/lti, Ttmptratur 
I I. :d Ata 



Der benutzt«« Ofen ist dem von Blechynden in den Tratuactiom of tke inrtitution of 
naml architetU 1894. S. 70 angegebenen ähnlich ausgeführt, allerdings mit manchen Ver- 
änderungen. 

Durch eingeschobene Scheibenroste wurde eine Durchmischung der brennenden Gase 
und eine hinreichend gleichmässige Temperatur über der obersten Rost-Scheibe erreicht. 
Orientirende Versuche haben ergeben, dnss die Temperatur einer horizontalen Schicht auf 
5° bis 10° durchweg dieselbe ist. 

Die Messung der Temperatur geschah 4 cm unterhalb der Platten mittels mehrerer 
Le Chatelicr 'scher Thermoelemente von Keiser & Schmidt. 

Die zu untersuchenden Platten hatten Anfangs eine Dicke von 30 bezw. 20 mm und 
wurden im Verlauf der UnterBuchungen und nach Bedarf dünner gedreht. Einige wurden 
sowohl in beiderseitig rohem, als auch in einseitig bezw. beiderseitig bearbeitetem Zustande 
untersucht. 

Anfänglich waren die Platten nur am Beginn einer Versuchsreihe gut gereinigt und 
für die folgenden Versuche jedesmal gut gespült worden. Später mussten sie indessen vor 
jedem Versuch auf den früheren Zustand gebracht 



Platte Nr. I aus Sieroens-Martin-Stahl von Borsig. 



Temperatur t 
4 cm unter 
der Platte 
in Grad C. 



Gewicht «n des ver- 
dampften WassiTü 
pro Stunde 
in% 



Durch die Platte hin- 
durchgegangene Wärme- 
einheiten pro Stunde 
•r- 536 in kg- Kai. 



Q = 



tr-536 



<-100 
in kg-Kal. Stunde u. Grad 



374 
433 
468 
4*0 

1*9 
56] 
62* 
654 
674 



346 
106 
4H4 

603 



308 
409 
608 
517 
'>73 



319 
11H 

499 
606 



Dicke 30/) mm, auf 
1,096 



1,4 

1,885 
1.941 
2,184 
2,712 
3,301 
3,755 
4,299 



Seiten Walzhaut. 

591 

795 
1010 
1040 
1171 
1454 
1769 
2013 
2304 



Dicke 10,5 mm, oben 20 mm abgedreht, unten 



Walzhaut. 



0,796 
1,187 
1,856 
3.042 



427 
636 
995 
1630 



Dicke 7,'» mm, üben 3 mm abgedreht, unten 
Walzhaut. 

0,586 314 

1,233 661 

2,173 116", 

2,048 1098 

2,943 1578 

Dicke 5,4 mm, ot>cn 2.1 mm abgedreht, unten 
Walzhaut. 



0,630 
1,182 
1,916 
3,423 



888 
6.-M 
1027 
1835 



2,16 
2,39 
2,75 
2,74 
3,01 
3,15 
3,35 
3,63 
4,01 



1,74 

2,08 
2,59 
3,24 



1.51 
2,14 

2.89 
2,63 
3,34 



1.M 
1,99 
2,58 
3.63 



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189«. TtlÄT.O 



PhT».-T*CM». RwCHBAÄiT ALT. 



237 



Einzelne Versuche wurden auch mit Platten ausgeführt, die mit künstlichem Kessel- 
stein bezw. Oelschlamm bedeckt waren. AIb Ersatz für Kesselstein diente eine 5 bis 8 mm 
starke Schicht aus einer Mischung von 1 Theil Zement und 3 Theilen Sand, wahrend der 
Oelschlamm aus zähestcm Oel und Kessclsteinpulver bestand und in ebenso dicker Schicht 
angewendet wurde. 

Die Versuche wurden in der Regel bei 300", 400°, 600° und (J00°, in einzelnen Fallen 
auch noch bei 200° oder 700° (unter der Platte gemessen) ausgeführt. Die Temperatur wurde 
mit dem benutzten Mischventilator, dem Gas- und Lufthahn, sowie den am Boden des Ofens be- 
findlichen Schiebern eingestellt und für die 1 bis 2'/, Stunden betragende Dauer des Versuchs 
möglichst festgehalten. Thermometer und Pyrometer wurden in regelmässigen Intervallen 
abgelesen. Am Schluss wurde zur Unterbrechung des Siedens eine gewogene Menge kalten 
Wassers hinzugefügt. Die Menge des verdampften Wassers wurde dann aus der Gewichts- 
differenz vor und nach dem Versuch bestimmt. 

Einige, durch die Ueberschriften verständliche Versuche enthalt die vorstehende Tabelle. 

Zur besseren Uebersicht und Abkürzung sind die vorstehenden und die sonstigen, zum 
Theil zu Mittelwerthell vereinigten Ergebnisse der Versuche (Ordinalen Q, Abszissen /) in 
der beistehenden Abbildung graphisch dargestellt worden. 

Die an jeder Platte erhaltenen Resultate sind zusammengezeichnet. Zur gegenseitigen 
Vergleichung der Platten ist in jede Gruppe von Beobachtungen eine und dieselbe Gerade 
eingetragen. 



I. Eisen- und Stnlilplatteu. 



-f 30,5 

• 80,5 

o 

0 7,5 
+ 28,7 

O w.o 

• 12,2 

-f- 80,5 
0 80,5 



mm beiderseitig Walzhaut. 

„ Ölschieht oder künstl. Kesselstein. 

IHM 1 oben abgedreht, unteu 

. I Walzhaut. 



I 



oben abgedreht, unten 
Walzhaat. 



mm beiderseitig unbearbeitet. 
„ Wiederholung. 



? 

n 

§3 



iS 

1» 



h 

■ 



-+- 29,0 
0 21,2 
#20,9 



mm ] oben abgedreht, unten 
. J Walzhaut. 
„ oben blank, unten Walzhaut. 



II 



III 



IV 



20,4 mm oben abgedreht, unteu Waizhaut. 



+ 30,2 mm beiderseitig Walzhaut. 



-t- 15,G mm \ 

Oll.o , j 



oben abgedreht, unten 
Walzhaut. 



+ 11,5 mm oben abgedreht, unten roh. 



4- 1«,2 «im beiderseitig roh. 



VI 
VII 

vra 
ix 











V 












0 










» 






■ 


























* 




+ 


* 





















Klg. I. 



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TciJt 



DU PiITB.-TkCIW. REICHS ANSTALT. 



II. Platten 



(>q aussen Gusshaut, 

' \ iunen abgedreht u. fein geschliffen. 
O 30 , auf beiden Seiten Gusshaut. 

















C 






0 ♦ 


i 











n* *. 

Der Augenschein ergiebt nun ohne. Weiteres eine Bestätigung der auch anderweitig- 
beobachteten Thatsacbe, dass für die WHrmetransmission die Beschaffenheit der ELsenplatten 
fast ohne Einßuss ist. Sowohl die Verschiedenheit der Dicke wie diejenige der Oberflächen- 
beschaffeiüieit bewirkt Aenderungen, welche als innerhalb der Beobachtungsfehler liegend 
bezeichnet werden müssen. 

Diese Thatsacbe erklllrt sich, wenn man in folgender Weise überlegt, dass die Tempe- 
raturen t der Heizgase oder 100° des Wassers weit entfernt sein müssen von der Temperatur 
der anliegenden Obertlilchensehichten des Eisens. Denn, wenn man von einem solchen Unter* 
schiede absieht und die durchgehende Wärmemenge Q für 1 0 Tem|>eratur-DifFercnz berechnet, 
so erhalt man für die Platten 



von der Dicke 1 cm berechnet Q 
* t> •> 2 „ „ R i 

■ ••9a ■ *» 



300 kg-Kal. 
= 150 „ , 
100 . . 



beobachtet 
1,3 bis 4,0 kg-Kal. 



Also ist die wirklich durchgehende Wärmemenge 2'> bis 230 mal kleiner als die berechnete, 
d. h. die Tempcrnturdifferenzen in den Oberflächen der Platten sind so vielmal kleiner als die 
Differenzen zwischen den gemessenen Temperaturen der Heizgase und der Temperatur 100° 
des Wassers. 

Es bestehen also „Uebergangswiderstflnde* zwischen der Heizplatte und ihren Um- 
gebungen, gegen welche der Leitungswiderstand der Platten, selbst bei den hier vorliegenden 
Dicken, als fast unmerklich bezeichnet werden kann. 

Selbst der Widerstand der künstlichen Kesselstein- oder der Oel -Schicht scheint noch 
nicht erheblich einzugehen. Freilich gilt «lies nur für den Fall, dass das Wasser im 
Kessel sich bereits im Sieden beiludet, während der Zeitpunkt des Eintritts des Sledens bei 
den mit Kesselstein oder Schlamm verunreinigten Platten eine nicht unerhebliche Verzöge- 
rung gegenüber den reinen Platten erlitt. 

Verzinnen der Platte Nr. 1 auf der oberen Seite schien den Wärincdurchtritt etwas zu 
verringern. 

Bei den bisher crwilhntcn Versuchen war, wie es auch wohl den in der Praxis herr- 
schenden Verhältnissen am meisten entspricht, die untere, dem Feuer zugekehrte Seite der 
Platte noch roh, mit Walzhaut versehen. Es wurden nun die Platten Nr. II aus Stahl (Dicke 
12 mm) und Nr. V aus Schmiedeeisen (Dicke 20 bim) auf beiden Seiten abgedreht und metall- 
rein (blank) gemacht. 

Es ist aus der folgenden Tabelle zu erkennen, dass die Platten, welche auf der Unter- 
flache blank sind, bedeutend weniger Wärme durchlassen als diejenigen, bei welchen unten 
die Walzhaut vorhanden ist. Hiernach muss entweder ein grosser Theil der Warme aus dem 
Heizraume als gestrahlte Wiirme in die Platte gehen, oder es muss die Verkleinerung der 
Oberfläche durch das Glätten eine ungünstige Wirkung ausüben (oder beides). 



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der Pure.-Ticii». RticusA*8TAi.T. 



239 



Platte Nr. II aus Stahl. 


Temperatur 
t 

in Grad C. 


Q in kg -Kai. 


unten Wulzliaut 


unten glatt 


311 

326 
408 
414 
503 
517 
5% 
616 

Plat 

314 
315 
396 
400 
495 
502 
599 
611 


1,59 
1,97 

2,88 

3,50 

te Nr. V aus Sellin 
1,58 

1,92 

2,58 

3,28 


1,26 

1,99 
1,70 
2,00 
iedeeisen. 

1,43 
1,66 

2,19 
2,12 



Quantitative Folgerungen lassen sich aus den Versuchen nicht ziehen, da die blanke 
Fläche sich durch die Berührung mit den Heizgasen oxydirte oder auch in den niederen 
Temperaturen (300° bis 400°) sich mit einem flockigen Ucberzug bedeckte. 

Zieht man die Vergleichsgcrade in Fig. 1 nach links durch, so geht dieselbe nahezu 
durch dio Abszisse 100°. Dies würde bedeuten, doss die durchgegangene Wärmemenge 
nahe dem Quadrat der Tcinpcraturdiffcrenz proportional ist, eine Beziehung, welche von 
Blechyndcn bei Ähnlichen Vcrsuchsverhältnissen für Stahlplatton aufgestellt wurde und 
bereits früher von Rank ine formulirt worden ist. Wie weit man diese empirische Be- 
ziehung verallgemeinern darf, lässt sich nicht übersehen. Bei den unten blanken Platten 
trifft sie nicht zu. 

Jedenfalls lltsst die erwähnte Beziehung vollständig im Stich, wenn man dieselbe auf 
die Kupfcrplatten anzuwenden sucht. Fig. 2 (v. S.) giebt die Resultate an zwei nahe 30 mm 
dicken Kupferplatten. Die Vergleichsgerade ist ebenso eingetragen wie in Fig. 1. 

Wenn hier noch von einer Oeraden die. Rede sein kann, welche eine Versuchsreihe 
darstellt, so geht dieselbe jedenfalls nicht durch den Abszissenpunkt 100°. 

Ferner ergiebt sich, dass in hohen Temperaturen die Kupferplatten weniger Wanne 
durchlassen als die Eisenplattcu. Die Uebcrgangswiderständc müssen hier also noch erbeb- 
lich grösser werden können als für Eigen. 

Dass es sich im Vorhergehenden nur um orientirende Versuche handelt, soll noch einmal FMt^ueiun. 
betont werden; ±10% Fehler sind nicht ausgeschlossen. Zur Fortsetzung der Versuche 
müssen bestimmt definirte Verhaltnisse angestrebt werden, nämlich 

1. muss die Geschwindigkeit des Stromes der Heizgase lltngs der Platte messbar 
oder wenigstens unveränderlich gemacht werden. Diese Notwendigkeit ergiebt 
sich aus folgenden Versuchen. 

Bei drei korrespondirenden Versuchen mit ein und derselben Platte wurde 
die Temperatur 400° auf jedesmal verschiedene Weise durch Flammen- und 
Scbieberstellung so erzeugt, dass die Geschwindigkeit des aufsteigenden Luft- 
stromes bei dem nächstfolgenden Versuch grösser war als bei dem vorher- 
gehenden. 



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240 Thätiokutbbwuotit per Pnvs.-T«cni». Rhcijsamt;u.t. 



Die ho gefundenen Resultate für die verdampfte Wassermenge waren 
bei Versuch I 1,035 ky pro Stunde, 

a i H 1,086 *n - 

III 1,098 . . ,j 

2. sind die Querdimensioncn zu vergrößern , sowohl um die Abgabe von Wärme 
von den Kesselwänden wie auch besondere, um die von der Platte selbst seitlich 
abgegebene Wärme relativ zu verkleinern; 

3. besteht eine Fehlerquelle in der durch den Versuch bedingten Veränderung der 
den Heizgasen zugekehrten Plattenoberflächen durch Oxydation und durch Ab- 
lagerungen aus den Heizgasen und eine dadurch hervorgerufene Aenderung der 
ircbergangskocffizicntcn, die sich jeder Kontrnle entzieht. Diese Erscheinungen 
scheinen besonders stark bei Eisen und Stahl, bei letzterem weniger als bei 
ersterein, aufzutreten. Das Kupfer verhält sich in dieser Beziehung, wie es scheint, 
viel günstiger. 

IT. Opiithe Für photometrische Prüfungen ist das optische Laboratorium noch in höherem Maasse 

Arbeitern. rt J s j n t \ vn früheren Jahren in Anspruch genommen worden. Insbesondere wurden zahlreiche 
/. Pttotometriicfie Prüfungen von (iasglühlichtapparateii verlangt, und zwar im Herbst in einem solchen Uin- 
ArMlen 1 ). fange, dass wegen der Dauerversuche ein Ha um im Maschinenhause der Anstalt eigens 
v^rtirüill/^li <I a fü r eingerichtet werden musste. Line Zeit lang waren 30 (iasglühliehtbrcnner zugleich in 
Dauerprüfung. Vielfach wurden die Prüfungen so ausgeführt, das« die Apparote von den 
Monteuren in der Ueichsanstalt aufgestellt und sodann auf Lichtstärke, Gasverbrauch und 
Gasdruck geprüft wurden. Dabei zeigte sich oft, dass die Geschicklichkeit der Monteure, 
welche hauptsächlich den kleinen Gasausströmungsüftnungen eine passende Grösse zu geben 
haben, nicht ohne Bedeutung ist. Häufig beanspruchten die Einsender aber auch die Fest- 
stellung des günstigsten Konsums, d. h. desjenigen Konsums, bei welchem der Gasverbrauch 
auf 1 Hefnerlicht den absolut kleinsten Werth erhält. In dieser Beziehung spielt die Form- 
veränderung des Strumpfes während des Brennens eine grosse Holle. Oft äussert sich die- 
selbe dadurch, dass der günstigste Gaskonsum bei längerem Brennen einen niedrigeren Werth 
erhält. Dus erklärt sich so, dass der Strumpf mit der Zeit zusammenschrumpft, und dass 
sich also dann eine kleinere Flamme ihm besser anpasst. Lcbcrhaupt zeigte sich in vielen 
Fällen eine grosser Einfluss der Form des Strumpfes, und es wurden bisweilen Formen ein- 
geliefert, welche offenbar ganz ungeeignet waren. Wegen dieses Einflusses der Form bat 
es die Reichsanstalt bisher abgelehnt, Strümpfe, welche unverascht eingeliefert wurden, zu 
prüfen. 

Bisweilen wurden Brenner besonderer Konstruktion für Gasglühlicht eingereicht, welche 
eine höhere Leuchtkraft als die gewöhnlichen erzeugen sollten. Bei keiner der vorgelegten 
Neuerungen sind indessen Vortheile hervorgetreten. 

Von besonderem Interesse waren zwei zu gleicher Zeit vorgenommene, umfangreichere 
Prüfungen der Erzeugnisse zweier bekannter Firmen. Bei der einen dieser Prüfungen 
wurden die betreffenden Apparate von der Heichsans.talt selbst beschafft, sodass Sicherheit 
gegeben war, dass wirklich Handelswaare zur Prüfung gelangte. 

Im Ganzen gewinnt man den Eindruck, dass sich in neuester Zeit auch in Bezug auf 
die Qualität der Enteugnis.se die Konkurrenz gegen die alten Gesellschaften mächtig ent- 
wickelt hat und die letzteren bereits theilweise erreicht haben dürfte. Von dem Umfang der 
Konkurrenz glebt die Thatsache Zeugnis», dass Einsendungen von 22 verschiedenen Firmen 
erfolgt sind. 

Die höchste überhaupt beobachtete Anfangslichtstärke war 101 Hefnerlicht (bei einem 
stündlichen Verbrauch von 1,3 / Gas für 1 Hefnerlicht); nach 100 Stunden hatte derselbe 
Strumpf aber nur 56 Hefnerlicht i bei einem stündlichen Verbrauch von 2,5 / Gas für 1 Hcfncr- 



•) Zu 1. und 2. Brodlmn, Liebentbai, Sekönroelt. 



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Jahrgang. Auguat 1896. TllÄTIGKHTSBBRICIIT DBB PhYB.-TbCIUI. RbICUBABSTALT. 



241 



licht). Der geringste stündliche Gasverbrauch auf 1 Hefnerlicht, welcher beobachtet wurde, 
betrug 1,1 /. Nach 100 Stunden zeigte derselbe Strumpf einen stündlichen Gasverbrauch von 
1,6/ für 1 Hefnerlicht. Ucberhaupt geben nicht diejenigen Strümpfe, welche die günstigsten 
Anfangswerthc zeigen, auch bei der Dauerprüfung die günstigsten Zahlen. 

Beistehende Tabelle giebt eine Zusammenstellung der Ergebnisse von Dauerprüfungen, 
welche an Gasglühlichtapparatcn von 7 verschiedenen Finnen angestellt sind. 



Tabelle. 



Firma 


Brunn stunden 


Durchleb 

atOnd- 

lleber 
C'.auvrr- 
brauch 
In Liter 

etwa 


ntttllebcr 

Oaa- 
drnck 
In mm 
Waater- 
alule 
etwa 


0 


100 


200 


300 


400 


500 


600 


700 


800 


A 


73 (1,2) 


53 (1,8) 


45 (2,0) 


41 (2,3) 


36 (2,5) 


37 (2,4) 








90 




Ii 


68 (1,6) 


40 (2,5) 


38 (2,6) 


36 (2,8) 


36 (2.8) 


36 (2,9) 


34 (3,1) 


32 (3,2) 




100 


30 


C 


56 (1,8) 


16 (2,2) 


45 (2,2) 


44 (2,3) 


43 (2,4) 


38 (2,7) 


39 (2,6) 


42 (2,4) 


39 (2,6) 


100 


28 


1) 


68 (1,6) 


50 (2,3) 








86 (3,2) 








106 


25 


E 


56 (1,8) 


38 (2,8) 








27 (4,1) 








105 


25 


F 


sa (2,o) 


41 (2,5) 


43 (2,4) 


44 (2,4) 


41 (2,6) 


44 (2,4) 








105 


25 


0 


58 (1,7) 


69 (1,7) 


63 (1,6) 


57 (1,8) 


60 (1,8) 


57 (1,8) 


49 (2,1) 


56 (1,8) 




100 


22 



In der 2. bis 10. Yertikalspalte steht links die mittlere horizontale Lichtstärke in Hefnerlicht, rechts 
daneben eingeklammert der stündliche Gasverbrauch für 1 Hefnerlicht in Liter. 

Im Uebrigeu giebl über die in der Zeit vom 1. April 1895 bis 11. Januar 1896 vorge- 
nommenen photoinctrlschcn Prüfungen folgende Zusammenstellung Auskunft: 
56 Hefncrlampen, davon 
16 mit Visir, 

35 mit optischem Flatnmenmesser, 
5 mit beiden. 
232 Glühlampen, davon 

133 bei gegebener Spannung, 
97 bei gegebener Lichtstarke, 
2 Keflektorglühlampen. 
1 Kohlcnsorte für Gleichstrom-Bogenlampen. 
110 Gasglühlichtapparate, davon 

61 in Dauerprüfung mit im Ganzen 17300 Brennstunden, 
49 in einmaliger Prüfung. 
1 Leuchtgas-Karburations-Apparat. 
1 Gasstand lampe. 
12 Spiritus-Glühlichtlampcn. 

3 Petroleumproben auf verschiedenen Brennersystemen. 

4 Petroleumlampen. 

4 Reflektoren für Glühlampen. 

3 Photometer, davon 2 für Gleichheit und Kontrast, 1 Weber'sches. 

Die Prüfungen von Hefnerlampen Imtten ungefähr denselben Umfang wie im vorher- 
gehenden Jahre. Die Einsendung erfolgte von 4 verschiedenen Finnen. Es scheint aber, 
dass die Herstellung aichfilhiger Hefnerlampen in Deutschland nur durch 2Firmen (Siemens & 
Halske in Berlin und A. Krüss in Hamburg) erfolgt. Die an SpiritusglUhlichtlainpen vor- 
genommenen Prüfungen erwecken den Anschein, dass diese Beleuchtungsart sich noch völlig 
im Versuchsstadinm beiludet. Die höchste beobachtete Lichtstarke betrug 68 Hefnerlicht (bei 
einem stündlichen Verbrauch von 1,6 g für 1 Hefnerlicht). 

Soweit Bestimmungen der mittleren räumlichen Lichtstarke nothwendig waren, wurden 
sie mit der im letzten Bericht beschriebenen Einrichtung am Strassenphotometer ausgeführt. 
I.K. xvi. j G 



b) Pit atriftn 
phalamttriachtn 
JViVnnj««. 



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242 



TbIt 



du Phts.-T«cw». Rwoishiätalt. 



2. Prüfung von 
Saccliarimelern. 

a) Vorarbeiten mit 



Unter den übrigen verlangten Prüfungen sind einige spektralphotometriache zu er- 
wähnen, so die Bestimmung von Reflexionskoeffixienten verschiedener Spiegel und die Prü- 
fung der Absorption eines Rauchglaskeils für ein Sternphotometer. Ferner gab die in der 
Tabelle erwähnte Prüfung eines Web er 'sehen Photometers Anlass zur Untersuchung der 
Absorption von Milchglas für verschiedene Farben. 

Wie erwartet wurde, fand sich bei der Bestimmung der Absorption des Rauchglases 
wie der Milchglasplatten Abhängigkeit von der Wellenlänge, was für genaue Messungen 
nicht der Fall sein darf, da die Absorptiousinittel zur Schwächung gemischten Lichtes von 
verschiedener Farbe dienen; aber die Unterschiede waren bei dem Milchglas noch erheblich 
grösser als bei dem Rauchglas, sodass man sorgfältig ausgewählte Rauchgläser besser zur 
Schwächung gemischten Lichtes verwenden wird als Milchglasplatten. 

Bei diesen Absorptionsbestiminungeii war zur messbaren Lichtschwächung der Hotations- 
apparat mit während der Rotation veränderlichem Sektor von grösster Wichtigkeit. Leider 
zeigte sich bei demselben ein Mangel, welcher erst in Folge des häufigen Gebrauchs mehr 
hervorgetreten ist, darin, dass die Einstellung während der Rotation, die Ablesung aber bei 
ruhendem Sektor bewirkt wurde. Es hat sich nämlich herausgestellt, dass während des 
Anhaltcns des Sektors, wenn dies nicht mit grösster Vorsicht geschieht, bisweilen eine ge- 
ringe, nicht koutrolirbare Aeuderung der Grösse des Sektors vor sich geht. Daher wurde 
folgende Einrichtung angebracht, durch welche man im Stande ist, den Nonius des Tltcil- 
kreises während der Rotation abzulesen. 

Man beobachtet den Nonius (wenn nöthig mit Hülfe eines Spiegels oder totalretlcktireu- 
den Prismas) durch ein Fernrohr, dessen Achse zur Tiiidrehungsachse des Sektors senkrecht 
steht, und bewirkt, dass das Gesichtafeid nur erhellt ist, wenn sich der Nonius in demselben 
befindet. Das Feststehen des Nonius im Gesichtsfelde während der Rotation kann man dann 
bewirken, indem man vom Auge aus hiuter dem Objektiv eine plankonkave Zylinderilnse 
fest anbringt und unmittelbar hinter dieser (zwischen Objektiv und Nonius) eine plankonvexe 
Zylinderlinse von derselben Krümmung, welch' letztere mit dem Nonius fest verbunden ist, 
sich also mit diesem dreht. Der Krümmungsradius der Linsen muss gleich dem Abstand 
von der Rotationsachse, die Achse der Linsen der Rotationsachse parallel sein. Dann bilden 
beide Linsen zusammen ein Prisma von veränderUchem Winkel, dessen Ablenkung, da nur 
kleine Winkel in Betracht kommen, der Ortsveränderung des Nonius proportional ist. Der 
Abstand der Zylinderlinsen von der Rotationsachse ist für »=1,5 dreimal so gros« wie der 
zwischen dem Nonius (bezw. seinem Spiegelbilde) und der Rotationsachse zu wählen, damit 
die Bewegung des Noniusbildes im Gesichtsfelde durch die Prismenwirkung der Zylinder- 
linsen gerade aufgehoben wird. Diese Ablesungsvorrichtung ist in letzter Zeit stets benutzt 
worden. Sic hat auch den Vortheil der Zeitersparnis*, da man den Sektor während einer 
Messungsreihe garnicht anzuhalten braucht. 

Behufs Feststellung der Genauigkeit der in der Technik jetzt gebräuchlichen Sacchari- 
meter wurde ein Halbschatten-Saceharimeter mit doppelter Keilkompensation und dreitheUigcm 
Gesichtsfeld leihweise von der Firma Franz Schmidt & Ilaensch beschafft. Bei diesem 
Apparat beträgt der unveränderliche Halbschatten 7* und der mittlere Fehler der einzelnen 
Bestimmung für weisses Licht etwa ±0,03 VcnUke, eine Grösse, die etwa ±37 Bogen- 
sekunden entspricht. Dieser mittlere Einstellungsfchler ist der gleiche, man mag den Null- 
punkt beobachten oder aber Zuckerlösungen oder Quarzplattcn einschalten. Der Hundert- 
pnnkt des Apparats entspricht einem Quarz von 1,598 mm Dicke. 

Mit Hülfe dieses Apparats wurde ferner ermittelt, wie sich die Drehungen von Nonnal- 
zuckerlösungen für gemischtes Licht verschiedener Beleuchtungslampen ändern. Es wurde 
mit einer Triplexgaslampe, Petroleumlampe und Auerlicht gearbeitet, und zwar mit und ohne 
Kaliumdichroinatplattc im Okular. 

In der folgenden Tabelle geben die Zahlen die beobachteten Differenzen der Drehungen, 
welche Normalzuckerlösungen für die verschiedenen Lichtarten bei konstanter Temperatur 
liefern, in Prnfcfc-Gradcn. 



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T IIÄTIG KEIT8BKRICIIT DU PuM.-T*CIUf. RmCUSAKSTALT. 



243 



Drohung ohne Kaliunidichromatplatto 
minus Drehung mit Kaliumdicbromatplutte 


Ohne Kaliumdichromatplatte J Mit Kalinrodichromatplatto 


Drehung für Triplexgaslampe minus Drohung für 


Triplexgas- 


Petroleum- 
lampe 


Auerlicht 


Petroleum- 
lampe 


Auerlicht 


Petroleum- 


Auerlicht 


+ 0,13 


+ 0,1. 


+ 0,11 


+ 0,03 


o 


+ 0,02 


- 0,02 



Für Quarzplatten von etwa 1,0 mm Dicke bleiben die entsprechenden Differenzen unter- 
halb 0,03 Ventzke. Es werde noch bemerkt, dass der Nullpunkt stets von Neuem bestimmt 
wurde, und dass die Einstellungen bisher nur von einem einzigen Beobachter gemacht 
worden sind. Jedenfalls werden für deu Gebrauch von Absorptionsmitteln bestimmte Vor- 
schriften aufgestellt werden müssen. 

Für diesen Zweck wurde zunächst die Bestimmung der Drehung des Zuckers für *) Narmtabutimmu» 9 
Natriumlicht in Angriff genommen. Die Definition des Hundertpunktes war bisher die fol- ^j,"?^^^'' 
gende: Den Nonnalgehalt besitzt die Zuckerlösung, welche bei 17,5° in 100 Mohr sehen am skau/ür wehitdtm 
26,048 g Kohrzucker enthält, in Luft mit Messinggewichten abgewogen; die Drehuug, die i.icUartm. 
diese Zuckerlösung bei der Beobachtung in einer Röhre von 20 cm Länge bei der Tempera- 
tur 17,5° im Saccharimeter ergiebt, cutspricht dann dem Hundertpunkt der Ventzke'schen 
Skale. Dieser alte Hundertpunkt lnuss zunächst genau bestimmt werden. Ist dies geschehen, 
so muss man zu wahren cem und 20° übergeben, da die Mohr 'sehen cem fortdauernd zu 
Irrthümcrn Anlass geben, und da die Rcichsanstalt sich für die Temperatur 20° entschieden 
hat. Nehmen wir an, dass die Technik die Quarzdicke, welche der alteu Definition entspricht, 
beibehalten will, damit möglichst wenig an den alten Apparaten zu ändern ist, so ist nun zu 
bestimmen, wieviel Gramm Rohrzucker die neu zu delinireude Normalzuckcrlösung bei 20° 
in 100 wahren cem enthalten muss, damit sie im Saccharimeter bei 20° dem Hundertpunkt 
entspricht. Dies lässt sich leicht rechnerisch ermitteln, wenn man die Abhängigkeit der 
Drehung nahezu normaler Zuckerlösungcn von der Konzentration und der Temperatur be- 



Dio von der Firma Knhlbaum gelieferte und aus iudischem Rohrzucker hergestellte 
San/tarou enthält nach den Untersuchungen im chemischen Laboratorium ausser Wasser 
keine fremden Bestandteile. Das Wasser lässt sich durch Trocknen dea Zuckers im 
Vakuum über Chlorcalcium entferuen. Der so getrocknete Zucker enthält nach der Ab- 
wägung in Luft sicher weniger als 0,02% Wasser. Demnach lassen sich die Angaben über 
die Konzentration der aus diesem Zucker hergestellten Lösungen bis auf ±0,02% ver- 
bürgen. 

Da die genannten Temperaturen bei Bestimmung der Dichte und der Drehung der 
Zuckerlösungen sich niemals streng herstellen lassen, so war es nothwendig, die Wärmeaus- 
dehnungskoeffizienten von Zuckerlösungen zu bestimmen. Dies geschah mit Hülfe eines 
Sprengel'schen Pyknometers. Gearbeitet wurde mit drei Zuckcrlösungen von etwa 15,24 
und 30%; die im Pyknometer enthaltenen Massen jeder Lösung wurden ungefähr für 6°, 20° 
und 30° bestimmt, bei jeder Temperatur mehrmals. Die Ausdehnung des reinen Wassers 
wurde der Tabelle 13 der physikalisch-chemlscheu Tabellen von Landolt und Bör nsteiu 1 ) 
entnommen. 

Das Resultat der Untersuchung ist das folgende: 

Für Prozentgehalte p (Gramm Zucker in 100 g Lösung) zwischen 0 und 30 wird der 
Dilatationskoeffizient a einer Zuckerlösung für Temperaturen t zwischen 11" und 20° gegeben 
durch die Gleichung 

a ■ 10' = 2911 + 30,8 (p - 23,7) -f- 65,6 (/ - 20) - 1,92 (j> - 23,7) (< - 20). 



Bttlinmung der 
Atudthnung von 



') Die Tabelle 13 enthält die Mittchvertho nach den Bool.arlituugon von Thioson, Scheel 
und Marek. 

16* 



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244 



TlIÄTIOKSITSBUICirr DBB PhTB.-TeCIiK. RBICH8AKSTALT. ZBiTBcnmrr rP« [immilTI 



y) Uetlimmung dtr 
Drehung ton Zutktr 
tlintngtn für 
Xatriuvtlicht. 



Drthung von Zudtr- 
Wmngtn für 

gemiiehtf Lieht und 
vtr§chitdtn4 
Btobachttr. 

o) Bttehaffung und 
Auwtrthung «in«» 
Quartjtlatttntatiu 
zur Prüfung von 
SaechaHnettrn. 



3. Versuche mit 
dem Bamberg'- 
schen Brennweiten- 
bestimmungs- 
afiparat nach 
K Abb«*) 



Diese Form der Gleichung ist gewählt worden, weil für eine Normalzuckerlösung 
nahezu p = 28,7 ist. Die Gleichung giebt die DilatationskoeTfizicntcn genau bis auf ± 0,000 00K T 
was für die in Betracht kommenden Zwecke vollkommen ausreicht. 

Gearbeitet wird mit einem grossen Lippich'schen Halbschattonapparat mit zwei- 
thciligem Gesichtsfeld, demselben Apparat, mit dem in der Abtheilung I die Quarzunter- 
suchungen vorgenommen worden sind'). 

Das Analysatorprisma, das bisher fest mit dem Thcilkrcis verbunden war, wurde mit 
einer Fassung versehen, die unabhängig vom Theilkrelse um 3G0° drehbar ist. Dies geschah, 
um die Theilungsfehler des Theilkreises möglichst zu eliminiren. Als Lichtquelle dient das 
bereits bei den Quarzuntersuchungen in der Abtheilung I gebrauchte Linnemann 'sehe 
Sauerstoffgebläse, in dem gegossene Sodastangen verflüchtigt werden. Das Natriumlicht 
wird durch ein Flintglasprisma mit einem 3 in langen Strahleugang spektral gereinigt. Bei 
einem Halbschatten von einem Grad beträgt der mittlere Fehler einer Einstellung (einschliess- 
lich Ablesungsfehlcr von etwa ± 2 Bogensekunden) ±: 6 bis 12 Bogeusekunden. Die Be- 
stimmung der Drehung von Zuckerlösungcn selbst ist noch nicht abgeschlossen. 

Diese für die Praxis wichtige Aufgabe soll durch Gegenschaltung einer im Besitz des 
optischen Laboratoriums befindlichen, sehr guten negativen Quarzplatte und einer äquiva- 
lenten Zuckersäule gelöst werden. 

Bis jetzt ist man im Besitz von drei guten, vollkommen planparallelen, positiven 
Quarzplatten, deren Drehungen ungefähr 75°, 4, 93°,5 und 100°,3 Ventike entsprechen. Um 
ihre genaue Auswerthung vornehmen zu können, hat man einige nothwendige Vorrichtungen 
bauen lassen, die gestatten, plauparaltcle Quarzplatten genau in ihrer Ebene um jeden belie- 
bigen Winkel zu dreheu und die Quarzplatten genau zur Drehungsachse des Analysators 
senkrecht zu stellen. Diese Vorrichtungen sollen später auch für die Prüfung eingesandter 
Quarzplatten dienen. 

Nach Untersuchung der Skalen auf ihre Theilungsfehler schritt man zu einer vor- 
läufigen Prüfung des Apparates, um zunächst einen Uebcrblick über die etwaigen Fehler- 
quellen zu gewinnen. Den Versuchen wurde ein von der Firma Carl Bamberg in Friede- 
nau geliehenes Objektiv zu Grunde gelegt, dessen Brennweite mittels des Apparates zu 
240,8 cm gefunden worden war. Es wurde die Bildvergrösserung in den Abständen 5, 15, 
25, 40 und 86 cm bestimmt und aus diesen sowohl die Lage des positiven Hauptpunktes wie 
die Brennweite selbst berechnet. Diese noch rohen Messungen lassen gleichwohl erkennen, 
dass man auch grössere Brennweiten mit genügender Genauigkeit wird bestimmen können, 
bei denen ein noch kleineres Gebiet innerhalb der Brennweite der Beobachtung zur Verfü- 
gung steht. Nachdem die bei diesen Vorversuchcu gefundenen Mängel des Apparates be- 
seitigt sind, sollen endgültige Versuche sowohl an dem Bamberg'schen Objektiv, wie an einem 
Objektiv kleinerer Brennweite (etwa 1 m) angestellt werden. 



F. < h> Htischr 

Arbeiten. 1 ) 

i. Versuche 
über Stahl. 



Die Frage nach den im geglühten Stahl enthaltenen Karbiden ist in ausgedehnter 
Weise studirt worden. 

Als Objekt der Untersuchung dienten einerseits verschiedene Sorten geschmiedeten 
Stahls aus dem Handel, andererseits Gussstahl, welcher aus reinem elektrolytischen Eisen 
und reiner Kohle im kleinen Maassstabe bei Zutritt von Stickstoff zusammengeschmolzen 
wurde. Als Gefässe dienten Betörten aus dem feuerfesten Thon der Kgl. Porzcllanmanu- 
faktur, welcher die Schmelztemperatur des reinen Eisens noch gut verträgt. 

Die Isolirung der Karbidpräparate geschah nach früheren Vorschlägen mit Hülfe ver- 
dünnter Schwefel- oder Salzsäure; man kann auch den elektrischen Strom verwenden, indem 
man den Stahl als Anode in einer Zinksnlfatlösung benutzt; da hierbei das Präparat aber 



') Wisteruch. Abh. <i. P. T. R. 2. S. 201. 18U5. 
*) Lummor. 

z ) MyliuN, Fuuk, G. Schoein». 



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Sechzehnter Jahrgang-. Aogu«» 1896. TlllTlOKKITSBBKICHT UM PiITb.-TbCIIW. RsICIISASgTAI.T. 



•245 



leicht durch abgeschiedene Kohle verunreinigt wird, ho kann dieser Weg ebensowenig em- 
pfohlen werden, als die Anwendung der von Abel benutzten Chromschwefelsaure. 

Die Noth wendigkeit, wahrend der Extraktion des Stahls die Luft fernzuhalten, macht 
besondere Vorsicht uncrliisslich. 

Die Untersuchung hat bis jetzt folgende Ergebnisse geliefert: 

A) Reines Eisen vermag bei der Schmelztemperatur höchstens 5" „ Kohlenstoff aufzulösen. 

B) Aus der nicht gesättigten Lösung von Kohle im Eisen (dussstahl) saigert bei der 
Abkühlung ein Eisenkarbid von bestimmter Zusammensetzung aus, welches auch im ge- 
schmiedeten Stahl vorhanden ist. 

C) Das als Saigcrungsprodukt auftretende Eisenkarbid ist eine echte chemische Ver- 
bindung und keine „feste Lösung", da ihre Zusammensetzung unabhängig ist von der Kon- 
zentration des Kohlenstoffs im Stahl. 

Der Gehalt des Eisenkarbids an Kohlenstoff wurde bei vielfachen Analysen zu 6,5 bis 
's' 0 /* gefunden; die. Beobachtungen früherer Forscher werden damit bestätigt, und die 
Karsten 'sehe Formel Fe,C, welche 6,67% verlangt, erscheint wohlbegründet. 

D) Das Eisenkarbid bildet eisengraue, magnetische Blättchen; es ist charakterisirt 
durch seine Unveränderlichkeit gegenüber Wasser und verdünnten Säuron in der Kälte, 
durch die unter Zersetzung vor sich gehende Löslichkeit In warmer Salzsäure und durch die 
Empfindlichkeit gegen Oxydationsmittel. 

Das aus Werkzeugstahl isolirte Eisenkarbid liefert hei der Zersetzung mit Salzsäure 
neben Eiscnchloriir ein Gas, welches über 90% Wasserstoff enthält; der Rest wird aus ge- 
sättigten Kohlenwasserstoffen verschiedener Art gebildet, welche zum Theil kondensirbar 
sind, mit leuchtender Flamme brennen und dem Petroleum nahe stehen. Es ist möglich, dass 
diese unerwartet komplizirtc Zersetzung noch durch kleine Verunreinigungen bedingt ist, an 
welchen es im Werkzeugstahl nicht fehlt. 

Bei der Wirkung von Oxydationsmitteln auf das Eisenkarbid bei Gegenwart von 
Wasser gelangt der Kohlenstoff in Gestalt einer chokoladenbraunen Substanz zur Abschei- 
dung, welche 20 bis 30% Wasser chemisch gebunden enthält und in das Gebiet der organitchen 
Chemie gehört. 

E) Alle Saigerung8produkte des Stahls, in welchen der Kohlenstoffgehalt grösser ge- 
funden wird als 6,7% enthalten Verunreinigungen, welche bei der Einwirkung heisser Salz- 
säure ungelöst zurückbleiben. 

F) Da das Eisenkarbid aus gehärtetem Stahl nicht mehr erhalten werden kann, so ist 
die Annahme berechtigt, dass dasselbe bei dem Erhitzen des Suhls auf helle Rothgluth mit 
dem benachbarten Eisen wieder in Reaktion tritt. 

Nachdem durch die vorangegangenen Beobachtungen die Existenz eines gut deflnirten 
Eisenkarbids von der Zusammensetzung Fe, C im Stahl bestätigt worden ist, soll die weitere 
Untersuchung sich enger mit den Prozessen der Härtung und deren Ursachen beschäftigen. 

Die Bedingungtin bei der elektrolytischen Abscheidung in schwammiger Form siud 2. Schwammige 
auch für das Cadmium ganz ähnlich gefunden worden wio früher für das schwammige Zink. Metalle. 
Auch hier tritt die Schwammbildung nur auf, wenn die Lösung an der Kathode mit Oxyd 
gesättigt oder übersättigt ist, und sie unterbleibt, wenn die Wasserstoffcntwickelung durch 
Ansäuern befördert und zugleich das Oxyd in Lösung gehalten wird. Die Beobachtungen 
sollen noch weiter verfolgt werden. 

Hinsichtlich des reinen Zinks war im Anschluss an frühere Versuche noch die Möglich- 3. Reinet Zink. 
keit einer Verunreinigung mit Schwefel oder mit Kohle in Betracht zu ziehen. Es hat sich 
ergeben, dass die genannten Element« im Zink nur in Spuren vorhanden sind, und dass sie 
durch Filtriren des geschmolzenen Metalls völlig entfernt werden können. Nähcrc Angaben 
sind mitgcthcilt in der ZeiUchr.f. anorgan. Chemie 11. S. 4<J. 1896. 

Wie von R. Lorenz kürzlich nachgewiesen worden ist, kann man durch Elektrolyse 
von geschmolzenem Chlorzink unter Anwendung von Kohleelektrodeu sehr reines Zink 
gewinnen. 




2tr, 



TiiXtkjkbitbiibictit dbr PnTS.-Tscnn. Rkicimuxstalt. zsmctntrrT rC« i««T»tTMWTmnrtrro«. 



Da das Verfahren bequem, und die Befürchtung einer Verunreinigung des Metalls 
mit dem Kohlenstoff der Anoden durch die obigen Versuche widerlegt ist, so verdient die 
Anwendung des geschmolzenen Chlorzinks zur Gewinnung von reinem Zink wahrscheinlich 
den Vorzug vor der Elektrolyse wässeriger Salzlösungen. 
1. Schwer angreif- Gegossene Platten von reinem Zink, als Anoden in einem neutralen elektrolytischen 

Intre Oberflächen- Bade benutzt, werden nicht glcichmässig angeätzt, sondern es bleibt eine 0,1 oder 0,2 mm 
schichten der dicke, unterfressene Oberflächenschicht stehen, jenseits welcher das Zink weiter aufge- 
Metalle. j Ö8t wird 

Die Ursache dieser Erscheinung liegt in der mangelhaften Benetzbarkeit solcher Gnss- 
stückc, welche durch eine äusserst dUnuc Schicht von flüssigem Fett bedingt ist; wird die- 
selbe durch Alkohol abgespült, so tritt eine gleichmässige Korrosion der Anode ein. Von 
dieser tvheinbar widerstandsfähigen Schicht sind die metallischen Häute zu unterscheiden, 
welche bei der elektrolytischen Korrosion gewalzter Zinkbleche zurückbleiben. Die Beobach- 
tungen über die letztere Erscheinung sind noch nicht genügend gefordert, um einwandsfreie 
Schlussfolgcrungcn für die Ursache derselben abzuleiten. 

Störend wirkt die Oherflächenschicht bei der Aetzmethode des Zinkdruck-Verfahrens, 
für welches die Zinkbleche immer erst durch Abschleifen präparirt werden müssen. 

Die Versuche sollen auch auf andere Metalle ausgedehnt werden. Inwieweit ein Sauer» 
stoffgchalt der Metalle vor der Wirkung des Auodenangriffes zu schützen vermag, muss 
durch besondere Beobachtungen festgestellt werden. 
5. Reine» Gleich dem Zink gehört das Cadmium zu denjenigen Metallen, welche sich leicht in 

Cadmium. sehr grosser Reinheit gewinnen lassen. 

Das aus der Kahlbaum sehen Fabrik bezogene Metall enthielt 

Blei 0,03<y 0 , 
Eisen eine Spur, 
Zink . „ . 

Die elcktroly tische Raffination des Metalls in neutraler Sulfatlösung liefert« mit Zu- 
hülfenahme der Sublimation im Vakuum schön krystallisirtc Cadmiumpräparat«, in welchen 
durch sorgfältige Analyse keine Verunreinigung aufgefunden worden konnte. 

Die Empfindlichkeit der Reaktionen ist beträchtlich; das Eisen wird durch die Rhodan- 
reaktion, das Blei elektrolytisch kenntlich gemacht. Zur Bestimmung des Zinks muss das 
Metall in ganz schwacher Säure von der Anode auf die Kathode Ubertragen werden, wobei 
das Zink in Lösung geht und leichter erkennbar wird. 

Ob das Cadmium von Zink frei ist, kaun leicht durch einen einfachen Schmclzversuch 
festgestellt werden. Berührt man die geschmolzene, etwas überhitzte Metallmassc mit einem 
Glasstabe, so müssen sogleich die bunten Farben des dünnen Cadmiumoxyd-Ucborzuges zum 
Vorschein kommen; bleiben dieselben aus, so deutet dies auf einen Gehalt an Zink, dessen 
Oxyd zu dem Farbenspiel keine Veranlassung giebt. Noch weniger als 0,01 % Zink lasst 
sich auf diese Weise nachweisen. Es ist wahrscheinlich , das« das elektrolytisch gereinigte 
Cadmium, gleich dem Zink, auf 100 000 Theilc kaum einen Theil Verunreinigung enthält. 

Anfangs Januar 1896 siedelte das chemische Laborntorium in das oberste Stockwerk 
des neuen Laboratoriumsgebäudes über. 

Vom 1. April 1895 bis zum 8. Januar 1896 sind bei der Werkstatt 249 Bestellungen 
seitens der verschiedenen Laboratorien der Anstalt eingegangen. Von diesen sind 16 noch 
in Arbeit, sodass also im oben angeführten Zeitraum 233 verschiedene Arbeiten ausgeführt 
wurden. 

Eine wesentliche Beschäftigung der Werkstatt während des Betriebsjahres bestand 
darin, die Schaltapparate für das elektrotechnische Laboratorium anzufertigen und zu mon- 
tlren. Im grossen Ganzen nähert sich dieso Arbeit ihrem Ende. 



VI. Arbeiten 

/. Mechanische 
Arbeiten'). 



') Franc von Liechtenstein. 



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R««hsahnt*r Jahrgang. Aognrt 1896. TllinOlCBITaBEBICHT DBB Piits.-Tbciiii. Rbiciisawbtilt. 



247 



Mit Bcglaubigungsstempcl wurden versehen 
63 Hefnerlampen, 
34 Stimmgabeln, 
53 Bolzengewinde und 

17 zu magnetischen Untersuchungen dienende, in der Werkstatt bearbeitete 
Stabe aus verschiedenen Eisen- und Stahlsorten. 

Die übrigen Bestellungen betrafen theils Tischler- und Klcmpncrarbciten, thcils Repa- 
raturen an Instrumenten und Apparaten. 

Am 25. September 1805 bewerkstelligte die Werkstatt ihren Umzug nach den neuen 
Diensträumen in der Marchstrasse. 

Die am Schlüsse des Berichtsjahres 189495 begonnenen Untersuchungen über die 2. Versuchs- 
Hartlothc für Neusilber und Ähnliches Material sind fallen gelasseu worden, da sich ein vcerkttaU 1 ). 
direktes Bedürfniss für die genaue Kcnntniss dieser Lothe, bezw. die Aufsuchung neuer 
Hartlothe für genannte I^egirungcn in Mcchanikcrkrcison nicht herausgestellt hat. 

In der Versuchswerkstatt sind die im Marz 1895 angefangeneu Arbeiten über die 
Wärmetransmission durch Metallplatten weitergeführt worden. Ueber die bis jetzt erhal- 
tenen Resultate ist auf S. 235 bis 240 berichtet worden. 

Der Präsident der Physikalisch-Technischen Rcichsaustalt. 

(gez.) Kohlrausch. 



Anhang. 

Veröffentlichungen der Physikalisch- Technischen Reichsanstalt in der Zeit vom 

1. April 1895 bis 1. Februar 1896. 

Allgemeines. 

1. Wissenschaftliche Abhandlungen der Physikalisch-Technischen Reichsanstalt. Band 2. 

2. Denkschrift über die Thätigkeit der Physikalisch-Technischen Rcichsanstalt vom Anfaug 

des Jahres 1893 bis Ostern 1895 (für den Reichstag). 

Abtheilung I. 
A. Amtliche Veröffentlichungen. 
Arbeiten betr. Wärme- und Druckmestungen. 

1 Prof. Dr. M. Thiesen, Dr. K. Scheel, Dr. L. Seil, Thennomctrische Arbeiten betreffend 
die Verglclchung von Quccksilbcrthcrmomctern. W. A. 2. 8 1. 1895*); Auszug in 
dieser Zeüschr. 15. S. 433. 1895. 

2. Dieselben, Untersuchungen über die thermische Ausdehnung von festen und flüssigen 

Körpern. W. A. 2. 8. 73. 1895; Auszug in dieser Ztitschr. 16. 8. 49. 1896. 

3. Dr. L. Ilolborn und Dr. W. Wien, Ueber die Messung hoher Temperaturen. Zweite 

Abhandlung. Wied. Ann. 56. S. 360. 1895. 

4. Dieselben, Die bisherigen Bestimmungen dos Wärmclcitungsvcrmögens von Metallen. 

ZeUschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 40. S. 45. 1896. 

5. Dr. K. Scheel, Prüfung eine« Sprung-Fuess'schen Laufgewichtsbarographen neuester 

Konstruktion. Diese ZeUschr. 15. 8. 133. 1895. 

6. Dr. K. Scheel und H. Dicssclhorst, Bestimmungen der Acnderung der Schwere mit 

der Höhe. W. A. 2, 8. 185. 1895; vgl. auch diese Zeitsehr. 16. S. 25. 1896. 

') Schwirkus. 

*) W.A.2.: Abkürzung für Wissenschaftliche Abhandlungen der Phgsikalisch-Technischen Reichs- 
anstaü, Bd. 2. 



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248 



Optische Arbeiten. 

1. Dr. E. Gumlich, Optisches Drehungsvermögen des Quarzes für Natriumlicht. W. A. 2. 
8. 201. 1895; Auszug in dieser ZeiUchr. 16. S. 97. 1896. 

Elektrische Arbeiten. 

1. Dr. W. Jaoger, Die Quecksilbernormale der Physikalisch-Technischen Reichsanstalt für 

das Ohm. W. A. 2. S.379. 1895; Auszug in diaer ZeiUchr. 16. 8. 134. 1896. 

Ii. Private Veröffentlichungen unter Benutzung von amtlichem Material 

der Abtheilung I. 

L Prof. Dr. O. Lummer und Dr. F. Kurlbaum, lieber die neue Lichteinheit der Physi- 
kalisch-Technischen Reichsanstalt. Verh. d. Physika/. Ges. 1895. 

2. Prof. Dr. 0. Lummer, lieber die Strahlung des absolut schwarzen Körpers und dessen 

Verwirklichung. Naturw. Rundsch. Heß 6 bis 8. 1896. 

3. Prof. Dr. E. Goldstern'), Ueber die Einwirkung von Kathodcnstrahlcn auf einige Salze. 

SiU.-Ber. d. Bert. Akad. 1894; Wied. Ann. 64. S.371. 1895. 

4. Derselbe, Ueber die durch Kathodenstrahlen hervorgerufenen Färbungen einiger Salze. 

SiU.-Ber. d. Berl. Akad. 1895. 

C. Sonstige private Veröffentlichungen von Beamten der Physikalisch- 
Technischen lteichsantalt, Abtheilung I. 

1. Prof. Dr. M. Thiesen, Ueber fehlerfreie dioptrische Abbildung durch eine einfache 

Linse. Verh. d. Phyt. Oes. 8. 83. 1895. 

2. Dr. W. Wien, Ueber die Gestalt der Meercswcllen. SiU.-Ber. d. Berl. Akad. 1895. 

3. Derselbe, Gestalt und Gleichgewicht der Meereswellen. Wied. Ann. 56. S. 100. 1895. 

4. Dr. W. Wien und Prof. Dr. O. Lummer, Methode zur Prüfung des Strahlungsgesetzes. 

Wied. Am. 56. S. 151. 1895. 

5. Prof. Dr. 0. Lummer, II. Band von Müller-Pouillct's Lehrbuch der Physik (bearb. 

von Loop. Pfauudler unter Mitwirkung von O. Lummer), 1. u. 2. Lfrg. 

6. Dr. K. Scheel, Tafeln zur Reduktion der Ablesungen an Quecksilberthermometern aus 

verre dur und den Jenaer Glasern 16 111 und 59"' auf die Wasserstoffskale. 
ZeiUchr. /. d. Glasinstr.-lnd. 5. S. 45. 1896. 

Abtheilung II, 
A. Amtliehe Veröffentlichungen. 

Präzisionsmechanitche Arbeiten. 

1. Prof. Dr. A. Lcman, Zur Bestimmung der Kaliberkorrektion für elektrische Widerstands- 

rohre. W. A.2. S.357. 1895. 

2. F. Gocpel, Ueber die Prüfung von Umdrehungszählcrn nach Dr. 0. Braun. Diese 

ZeiUchr. 16. S. 33. 1896. 

Elektrische Arbeiten. 

1. Prof. Dr. K. Feussner und Dr. St. Lindeck, Die elektrischen Nnrmal-Dralitwiderstaude 
der Physikalisch -Technischen Rcichsanstalt. II'. A. 2. S. 501. 1895; Auszug in 
dieser ZeiUchr. 15. 8. 394 und 425. 1895. 

Arbeiten betr. Wärme- und Druekmessungen. 

1. Dr. A. Mahlkc, Ueber die Bestimmung der Skale von hochgradigen Quocksilberthermo- 
metern aus Jenaer Borosilikatglas 59 111 . Diese ZeiUchr. 15. S. 171. 1895. 

') Gast der Physikalisch-Technischen Rcichsanstalt. 



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RtrKIUTE. 



219 



2. Fr. GriiUmacher, Reduktion der Angnl>cn von Quccksilberthermometern aus Jenaer 
Glas 88 1,1 und 122 111 sowie aus Rcsistenzglas auf das Luftthcrinometer. Diese 
Zeitschr. 15. 8. 250. 1895. 

Optischs Arbeiten. 

1. Dr. E. Liebenthal, Ueber die Abhängigkeit der Hefnerlampe und der Pcntanlampe 
von der Beschaffenheit der umgebenden Luft. Diese Zeitschr. 15. S. 157. 1895; 
Auszug in der Ekktrotcchn. Zeitschr. 16. 8. 055. 1895. 

Chemische Arbeiten. 

1. Prof. Dr. F. Mylius und Dr. 0. Fromm, Versuche zur Herstellung von reinem Zink. 

Zeitscltr. f. anorg. Chemie 9. S. 144. 1895. 

2. Dr. R. Funk, Ucber den Schwefel- und Kohlcnstoffgehalt des Zinks. Zeitschr. /. anorg. 

Chemie 11. S. 49. 1896. 

15. Private Veröffentlichungen unter Benutzung von amtlichem Material 

der Abthellung II. 

1. Dr. A. Mahlke, lieber Pyrometer und deren Anwendung. Vortrag, gehalten in der 

Polytechn. Gesellschaft zu Berlin am 3. 10. 1*95. Polytechn. Centralbl. 57. S. Vi. 
1895: Deutsche Topf er- und Ziegkr-Ztg. 1895. 8,393. 

2. F. Gocpcl, Debet Umdrehungszahl er, insbesondere die Braunschen Gyrometer. Vor- 

trag, gehalten im Verein zur Beförderung des Gewerbefleisses in Preussen am 
6. 1. 1896. 

C. Sonstige private Veröffentlichungen von Beamtet! der Pbyaikaliseh- 
Techuischen Iteichsaustalt, Abthellung II. 

1. Prof. Dr. K. Feussner, Zwei Mcsswidcrstando für hohe Stromstärken. Elektrot. Zeitschr. 

16. S. ?<?/. 1895. 

2. G. Schoeue, Uebcr Para-Aethoxyphcnylisocyansäurecster. Inaug.-Dissert. 1895. 



Referate. 

lieber EntfernungsmesHer. 

Von Barr und Stroud. Engineering 61. S. 2.32 und 264. 1896. 

Die Mittheilung, die die Professoren Barr und Stroud über ,Tekmeter and Range finden*, 
speziell über ihr eigene« Instrument dieser Art auf der letzten Generalversammlung der Institution 
of Mechanical Engineert (30. und 31. Jan. d. J.) gemacht haben, ist geradezu mit Jubel aufgenom- 
men worden, vgl. Engineering 61. S. 179. 1896, wo auch die sieh anschliessende Diskussion ver- 
öffentlicht wird: so ziemlich alle Theilnehmer an der Diskussion waren darüber einig, dass 
das Barr - Stroud'sche Instrument das beste bis jetzt vorhandene jener Klasse vorstelle und 
man allen Grund habe, die Erfinder wegen des Erfolgs ihrer 8-jahrigcn Arbeit an dem Instru- 
ment zu beglückwünschen. Wenn, wie so oft in der jahrhundertelangen Geschichte der 
Entfernungsmesser, der Jubel vielleicht auch in diesem Fall durch die oder jene Erfahrung 
wieder etwas gedämpft werden wird, so scheint doch zweifellos, dass in dem neuen Instru- 
ment die Schürfe der Parallaxcnwinkelmcssung auf eine Stufe gebracht ist, die bisher nicht 
erreicht war. Es wird zum Beweis dessen genügen zu sagen, dass der Maximalfehler des 
grössern Instruments auf 3000 Yards Entfernung nicht über 1 % hinausgehen soll (bei IflOo 
Yards also z. B. '/a u. s. f., 8. u.). Die Zahlen von praktischen Versuchen an anderweit 
genau bekannten Entfernungen weiden allerdings nicht initgetheilt, man muas aber ander- 
seits zugeben, dass es sieb nicht um ein neues Instrument handelt, sondern dass die Verf. 



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2.10 



Referate. 



durch Jahre und auf Grund der Erfahrung bemüht waren, die Leistung Ihre« Apparates zu 
steigern. Da« Instrument ist ein Parallaxendistanzmcaser mit der Basis am Apparat (Basis- 
schienen- oder hier Basisröhren- Distanzmesser): an den Enden der Balisröhre sitzen zwei 
Spiegel, deren Ebenen gegen die Achse der Röhre unter 45» geneigt sind und die also die 
auf sie fallenden, von dem fernen Punkt ausgehenden Lichtstrahlen in die Achse des Basis- 
rohrs reftoktiren. Unmittelbar hinter den Spiegeln befindet sich je oin achromatisches 
Objektiv; dos Okular (oder die zwei Okulare) der beiden Femrohre ist dann wieder senk- 
recht gegen die Basisröhre gerichtet, indem in diese vor das Okular ein kleines Spiegclkreuz 
gesetzt Ist, das die zwei Bilder des Gegenstands in demselben Gesichtsfelde vereinigt. Es sind 
also zwei doppelt gebrochene Fernrohre vereinigt. Dieses ganze Prinzip ist nun keineswegs 
neu, der Grundzug, die Basisschiene, sogar illter als das Fernrohr (aber selbstverständlich 
ohne Fernrohre noch ganz, und mit völlig getrennten Fernrohren (voriges Jahrhundert) noch 
ziemlich aussichtslos); bis in unsere Tage haben die Erfinder in immer neuen Formen dieses 
Parallaxendistanzmcsscrs mit einander gewetteifert, die Patentlisten enthalten Dutzende, ja 
Hunderte hierher gehöriger „Erfindungen". Es handelt sich nämlich um möglichst genaue 
direkte oder indirekte Messung des Winkels, unter dem die konstante Länge der Basis- 
schiene von dem entfernten Punkt ans, dessen Entfernung bestimmt werden Boll , erscheint; 
diese gesuchte Entfernung ist jenem Parallaxenwinkel einfach proportional. Die englische 
Admiralität verlangte von einem brauchbaren Marine-Entfernungsmesser, dass er Strecken bis 
zu 3000 Yards mit einem Maximalfehler von 3% zu messen gestatte (Entfernungen von 
2000 Yards also mit 2% u. s. f., denn es ist sehr leicht zu zeigen, dass der Fehler der mit 
einem solchen Basisschienendistanzmesscr ermittelten Entfernungen proportional dem Quadrat 
der Entfernung wächst, sodass der prozentische Fehler proportional der Entfernung ist). 
Wählt man, wie es die Verf. gethan haben, als Länge der Basisschiene 4 ■/, Fuss = 1 '/, Yards 
(—1,37 in etwa; es ist aber unnöthig, hier die Zahlen in metrische zu übersetzen, da es sich 
Tür das Folgende nur um Proportionalzahlen handelt), so entsprechen den Entfernungen 
250 Yards, wo die Messung soll beginnen können, bis oo die Parallaxonwinkel 21' bis 0 

(nämlich 206265" = 1240", rund = 21' bis - ,5 . «"-^0"); der Gesichtsfeld räum von 

etwa entspricht also der Entfernungskale von 250 bis ». Wenn man ferner die Ent- 
fernung von 3000 Yards bis aur 1 % genau messen will, wie m die Verf. bei 1'/, Yards Länge 
der konstanten Basis verlangen, so muss der parallaktischc Winkel bis auf 1" genau (mittcl- 



also, ob eine optisch -mechanische Einrichtung dieser Art möglich ist? P. Adie (1859) und 
der damalige Antronomer Royal Christie (1886) haben Instrumente ganz von der oben an- 
gegebenen Einrichtung konstruirt, die sich wesentlich nur in der Art der (mittelbaren) Parall- 
axcnwinkelmessung unterschieden, die aber bei dieser Messung die oben angegebene Ge- 
nauigkeit der Messung nicht erreichten. Die Verf. haben bei ihrem Instrument (1888) die 
Spiegel ganz fest gelassen, aber zwischen das rechte Okular (es sind zwei Okulare vor- 
handen) und das rechte Objektiv ein achromatisches Prisma eingesetzt; durch Verschiebung 
des Prismas in der Längsrichtung der Basisröhre kann die Bilderdeckung hewirkt werden. 
Dasselbe Prinzip ist bekanntlich schon von liochon in seinem Doppelbildmikrometer ver- 
werthet worden und erst vor wenigen Jshren hat de Pcigne in Frankreich Telemetcr nach 
dem angegebenen Gedanken konstruirt. Das Prisma der Verf. lenkt den Lichtstrahl um 
'/« (ftwa 1 V>°) ab und muss in der Längsrichtung der Basisröhro um 6 Zoll bewegt werden 
können, um für die Entfernungen «> bis 250 Yards zu genügen. Die Bewegung des Prismas, 
die dabei 1 " in der Parallaxe entspricht , ist etwa Zoll. Mit dem Prisma in fester Ver- 
bindung ist die Entfernungsskale, sodass, bei im übrigen durchaus festen Theilen des Appa- 
rats, selbst z. B. todter Gang der Bewegungsschraube des Prismas nicht von Einfluss ist. 
Die Eiitfcrnungsskale ist jetzt so getheilt, dass bis 500 Yards 1 Yard-Striche, dann 10 Yards- 
Striche bis 1500 Yards, endlich 100 Yards-Striche bis 5000 Yards (und weiter, wobei aber 



bar) gemessen werden können (genau: auf 



1 



• 206 265" - 1,"03), und es fragt sich nun 



200 OC0 




Rkpsrate. 



251 



vgl. oben, der Fehler rasch ms Unbrauchbare wächst) vorhanden sind. Um den Gegen- 
stand, dessen Entfernung gesucht wird, leicht auffinden zu können, bildet der untere Theil 
des linken Okulars mit dem linken Objektiv zusammen ein Galilci'sches Fernrohr als 
Sucher. Die Total-Reflektoren an den Enden der Basisröhre waren zuerst Glasprismen, die 
aber äusserst schwierig genau genug und besonders fest genug eingesetzt werden konnten, 
ohne dass ihre Flächen Deformationen erlitten (die Flächen müssen auf '/»" richtig liegen 
bleiben, wenn im Parallaxenwinkel 1" verlangt wird); neuerdings nehmen die Verf. Metall- 
spiegel von dem Metall, das Lord Rosse zu seinen grossen Mctallspiegeln verwandte. Grosse 
und erst nach jahrelanger Arbeit überwundene Schwierigkeiten machte die Prismenkombi- 
nation, die vor dem Okular nothwendig ist. Das Instrument sollte ferner auch für solche 
Fälle eingerichtet werden, in denen es sich nicht um die Entfernung eines Gegenstandes 
handelt, dessen vertikale Dimensionen bequeme Zerlegung in die zwei Bildhälften ge- 
statten, sondern wo die Entfernung eines Punktes (Eicht u. s. f.) zu bestimmen ist; zu 
diesem Zweck ist eine Zylinderlinse als Astigmator vorhanden, die je nach Bedarf leicht 
eingesetzt und wieder ausgeschaltet werden kann und die den Lichtpunkt in einen langen 
vertikalen Lichtstrich verstreckt. Auch für manche geodätische Anwendung ist diese Ein- 
richtung willkommen. Soviel als Andeutung über den optischen Theil des Apparats. Der 
mechanische hat fast noch grössere Schwierigkeiten geboten, die auch erst schrittweise in 
Jahren überwunden wurden; Ref. kann aber hier, ohne Figuren, nicht auf die höchst scharf- 
sinnigen Einzelheiten eingehen, muss vielmehr in dieser Beziehung auf das Original (S. 265 
bis 266) verweisen. Über Rektifikation, Gebrauch und Anwendbarkeit sagen die Verfasser 
ebenfalls das Noth wendige; der nautische Nutzen stand und steht ihnen in erster Linie bei 
dem grossem Instrument 

Neben diesem, wegen der notwendigen Unvcränderlichkeit dos langen Instrument«, 
verhältnißsmässig sehr stark zu bauenden Rangefinder von 4'/» Fusb Basislängo (der Bich 
seit 1888 aus einem Instrument von 30 Zoll Basislänge entwickelt hat) haben die Verfasser 
auch noch ein Handinstrument mit 2 Fuss (0,61 m) Basislänge hergestellt ; die optische Ein- 
richtung ist, im kleineren Maassstab als bei dem oben beschriebenen Instrument ausgeführt, 
wesentlich dieselbe, wahrend die mechanische. Einrichtung manche Abweichungen zeigt. Bei 
den Anwendungen dieses kleinem Instruments (dessen Genauigkeit 3 c /o bei 3000 Yards u. s. f. 
erreichen soll), das freihändig oder höchstens auf einem „Gclegcnheitsstativ" irgend welcher 
Art gebraucht werden kann, ist neben dem nautischen und militärischen Gebrauch richtiger- 
weise auch das „rapid surveying" genannt, nämlich die Anwendung auf Routenauf nahmen 
u. dgl. 

Man liest oft, dass Entfernungsmesser dieser Art kein geodätisches Interesse haben, 
weil ihre Genauigkeit nicht weit genug zu bringen sei, und dies ist auch für die Geodäsie 
im engem Sinn richtig. Aber ausser für militärische und nautische Anwendung (z. B. bei 
nautischen Vermessungen, Küstenaufnahmen u. dgl.) ist für den Gebrauch auf Forschungs- 
reisen ein einfach zu gebrauchender Entfernungsmesser, der auch nur bis auf 5 km wie der 
vorliegende erträgliche Resultate gibt, höchst willkommen. 

Ref. will (wie immer) nicht über ein geodätisches Instrument urtheilen, das er nicht 
in der Hand gehabt und eingehend selbst erprobt hat, und behält sich deshalb weitere Mit- 
theUung für spätere Gelegenheit vor. Hammer. 

Eine neue Konstruktion des Ulirwcrkhellostateu. 

Von F. C. G. Müller. ZeiUchr. f. d. phys. u. ehem. Unterr. 7. 8. 354. 1895. 

Auf der Grandplatte A, welche mit Stellschrauben versehen ist, steht lothrecht die 
Platte /*, ein rechtwinkliges Dreieck, dessen Hypotenuse mit der wagerechten Kathete einen 
Winkel bildet, der gleich der Polhöhe des Aufstellungsortes ist. Die Achse des Drehspiegels 
liegt 8 cm vor Ii genau parallel zur schrägen Kante in den beiden Lagern C und D. Die 
Achse würde verlängert durch das Loch in dem Winkel E gehen. Aus der Zeichnung ist 
zu erkennen, wio der Spiegel F gestaltet, gefasst und mit der Achse verbunden ist. Das 



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252 RurSRATB. ZvTcmurr rtlm iMTeruut-rniKOKDB. 



Uhrwerk liegt Uber dem Drchspicgel und diese Anordnung ist das Eigenartige an der Kon- 
struktion. Zifferblatt und Aufzichloch sind oben unter dem abnehmbaren Glase sichtbar. 
Die Stundenachse der Uhr geht hinten durch, auf ihr steckt da« 24-Stundenrad, dessen hohle 
Welle 2 cm Uber die Rückseite des Gehäuses ragt. Sie passt genau auf das obere Ende der 
Drehspiegelachsc und wird durch eine Druckschraube damit verkuppelt. Der feste Spiegel G 
sitzt nahe über der Grundplatte drehbar in einer Gabel, deren Zapfen senkrecht durch Ii 
geiit und sich mit massiger Reibung drehen liUst. Die Silberspiegel sind aus sehr dünnem 
Gins und so gross, das« auch beim höchsten Sonnenstand das Strahlcuhündc), das etwa 25 cm 
über dem Experitnentirtisch hingeht, 8 cm dick ist. Die Lange des ganzen Apparates betragt 
40 cm, die Breite 25 cm und die Höhe 38 cm. Man stellt den licliostaten auf einer Plattform 
vor dem Fenster auf und vermerkt seine Meridinnstcllung ein für allemal darauf, indem 
man ihn mittels dos Senkels lothrecht stellt und in dem Augenblick, wo die Soune durch 




den Meridian geht, so rückt, dass der Schatten der schrägen Kante von Uli mit der Grund- 
platte zusammenfallt, dann durch Druck auf die Stellschrauben Marken auf dem Brette er- 
zeugt, die man spater mit einem Körner noch etwas vertieft. 1'm den Drehspicgel nach der 
Deklination und dem Stundenwinkel der Sonne einzustellen, befestigt man ein Kreuz aus 
Mcssingdrnht, das dem Apparat beigegeben ist, mit seinen umgebogenen Enden so auf dem 
Spiegel, dass «1er Kreuzungspunkt genau auf die Spiegelmitte fallt, schlagt dann den unteren 
Spiegel soweit zurück, dn»s das Loch in ß frei wird, dreht nach Lösung der Kuppelung 
den oberen Spiegel so um Beine beide» Achsen, dass der Schatten des Kreuzes auf das Loch 
filllt und zieht die Kuppelung wieder an. Da die Zeiger der Uhr vorher nach Ortszeit ge- 
stellt waren, so hat man späterhin nicht mehr die Kuppelung zu lösen, sondern nur die Uhr 
nach Ortszeit zu stellen und mit dem Schattenkreuz die richtige Neigung herzustellen. 

Dieser recht einfache und handliche Heliostat wird von dem Mechaniker Max Kohl in 
Chemnitz hergestellt und kostet nebst zylindrischem Ladenansatz, stellbarem Spalt und Dia- 
phragmenscheibe je nach dem Uhrwerk 90 bis 1J0 Mark. II. ll.-M. 



Angn»t 1896. 



Ueber AneroYdspIraleu. 

Von C. Barus. Amer. Journ. of tcience (4) 1» S. 115. 1806. 

Die erste Form des AneroYds bildet eine Verallgemeinerung der Bourdon'schen Spi- 
rale; dieselbe besteht (Fig. 1) aus einer flach gehämmerten, dünnwandigen (etwa 0,01 mm) 
Kupferröhre bb, welche über einen Dorn schraubenförmig aufgewunden ist und am unteren 
Ende einen Spiegel oder eine andere Marke c trägt. Durch die Uöhre a 
steht die Spirale mit der Luftpumpe in Verbindung, und um ein voll- 
ständiges Schliesscn der Spirale nach dem Auspumpen zu verhindern, 
sind in dieselbe vom einen zum anderen Ende zwei dünne Drähte von 



Kupfer oder Messing von etwa 0,02 cm Durchmesser eingelegt. Die 
Vergleichung mit Quecksilherbarometern erwies die gute Brauchbar- 
keit dieser Vorrichtung und zwar ergab sich das Auf- oder Zusammen- 
rollen der Spirale, in Graden ausgedrückt, proportional mit der Luft- 
druckänderung. Die Verringerung des Durchmessers der Spirale zeigte 
eine Zunahme der Empfindlichkeit. Bei den benutzten Instrumenten 
entsprachen bei Ablesung mit Spiegel und Fernrohr in fast 3 m Ent- 
fernung 10 cm der Skale einem cm Druckiinderung. Zehn solcher Spi- 
ralen hintereinandergeschaltet (die Länge einer Spirale beträgt nicht 
mehr als 8 cm) Hessen daher eine Empfindlichkeit von 100 cm der Skale 
auf 1 cm Luftdruck erreichen. 

Bessere Resultate noch als mit der eben be- 
schriebenen Spirale erzielte der Verfasser mit der in 
Fig. 2 dargestellten Vorrichtung. Die Spirale er, die 
wieder am einen Ende * mit der Luftpump« ver- 
bunden, am anderen Ende geschlossen war, trug 
unten den radialen Stiel /, an welchem der starre 
Draht </</ einer Spiralfeder bb, der Spiegel e und die 
Dämpfungsplatte <j symmetrisch zur Spirale ange- 
bracht waren. Die Spiralfeder ist mittels des steifen 
Drahtes / starr bei a befestigt. Die Feder b und die. 
Spirale <■ sind gegen einander gewickelt; das ganze 
System ist daher differential, oder mit anderen Wor- 
ten, die Differenzen der Viskosität und Elastizität 
von Feder und Spirale und die Differenzen der ther- 
mischen Aenderungen dieser Grössen kommen aus- 
schliesslich zur Wirkung. Wenn nun Feder und 
Spirale so hergestellt werden können, dass sie dieselbe thatsächliche Viskosität und die 
gleichen thermischen Koeffizienten der Viskosität und Elastizität besitzen, so würde das 
System vollkommen elastisch und unabhängig von der Temperatur sein. Um diese Bedin- 
gungen zu erfüllen, muss das Metall zur Herstellung der Spirale c von geringerer Rigidität 
sein, während die entgegenge wickelte Spiralfeder bb für hohe Viskosität gewählt werden 
muss. Man würde hierzu harten, bei IÜ0° angelassenen Stahl oder einen hinreichend dicken 





M» i. 



Flg. ». 



Quarzfaden nehmen können. 



&•/</. 



Ueber registrircmlc und rcgullrcmle Thermometer mit Gasen oder gesättigten 

Dämpfen als tliermometrlsclie Substanz. 

Von H. Parcnty und R. Bricard. Compt. rend. 122. S. 919. 189G. 

Die beschriebenen Instrumente beruhen auf der Aendemng der Gleichgewichtslage 
eine« beweglichen Systems durch die Wirkung der Wärme. Bei dem ersten Modell ist eine 
mit trockenem Gase gefüllte Glocke vertikal fest aufgestellt und taucht in ein kleineres 
Quecksilbergetllss, welches am einen Arme einer andererseits durch Gegengewichte aus- 



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254 



balanzirtcn Waage hängt. Aenderungen der Temperatur de» eingeschlossenen Gases führen 
eine andere Einstellung des Waagebalkens herbei, welche auf einer rotirenden Trommel re- 
gistrirt werden kann. Die so gewonnenen Angaben sind abhiingig vom jeweiligen Luft- 
drücke. Benutzt man aber ausser dem skizzirten Instrumente noch ein Waagebarometer, so 
kann man durch passende Kombination der Bewegungen beider Apparate mittels Hebelüber- 
tragung direkt Tcmpcraturregistrirungen erhalten. 

Der gleiche Zweck, wie durch das Waagebarometer, kann auch durch Anwendung 
einer zweiten in Quecksilber tauchenden Glocke erreicht werden, wenn diese mit einem 
anderen Gase gefüllt ist. 

Eine weitere Modifikation der Registrirvorrichtung ist dadurch gegeben, dass an den 
beiden Enden eines Waagebalkens zwei identische Gcfässc aufgehängt sind, in welche zwei 
gleichfalls identische Glocken tauchen, deren eine mit einem Gase gefüllt ist, deren andere 
luftleer einem Barometer gleich wirkt. 

Das letzte Modell ist eine U-förmig gebogene, beiderseits zugeschmolzenc Glasröhre, 
in welcher ein Quecksilberfaden enthalten ist, über dem sich auf der einen Seite ein luft- 
leerer Raum, auf der anderen Seite ein Gas befindet. Die Lage des Schwerpunktes eines 
solchen Instrumentes, das um eine Achse senkrecht zur Ebene der U-Röhrc drehbar gemacht 
ist, ändert sich mit der Spannung des Gases und die daraus resultirende Rotation des In- 
strumentes um seine Aufhängungsachse ist der Temperaturänderung proportional. 

Praktisch würde man in diesem Falle die Temperatur dadurch messen können, dass 
mau einen durch ein Gegengewicht gespannten Faden sich auf die Drehungsachse auf- oder 
von dieser abwickeln l«sst. In einem speziellen Falle entsprach einer Verkürzung des Fadens 
um 1 mm eine Temperaturänderung von 0,1°. 

Der Apparat wird besonders empliudiich bei Anwendung von gesättigten Dampfen 
statt des Gases. Schi. 

Ueber die Bestimmung hoher Temperaturen mittels des Meldometers. 

Von William Ramsay und N. Eumorfopoulos. Phil. Mag. (5) 41. S. 360. 1896. 

Das von Joly zuerst beschriebene Meldometer besteht im Wesentlichen aus einem 
etwa 10 cm langen, 1 mm breiten und gleichförmig dünneu l'latiubande, welches durch eine 
schwache Feder gespannt erhalten wird. Wenn man dies Band durch einen elektrischen 
Strom von bekannter Stärke erwärmt, so entsteht, wie durch direkte Versuche nachgewiesen 
werden kann, in der Mitte des Bandes auf eine Ausdehnung von etwa 6 cm eine Zone gleich- 
mässiger Temperatur. 

Um mit Hülfe dieser Vorrichtung Schmelztemperaturen zu bestimmen, wird ein sehr 
kleines, kaum mit dem blossen Auge wahrnehmbares Stück der zu untersuchenden Substanz 
in dieser Zone gleicher Temperatur auf das Plutinband gelegt und mit dem Mikroskop beob- 
achtet, bei welcher Stromstärke dies Stückchen gerade schmilzt; die. hierzu nöthige Strom- 
stärke Utsst sich nach Ausführung eines orientironden Versuches durch eine einzige Beob- 
achtung sehr genau ermitteln. Die gefundenen Stromstärken lassen sich dann durch Aichung 
des Instrumentes mittels Substanzen von bekannter Schmelztemperatur leicht in Temperaturen 
umrechnen. 

Die Verfasser der vorliegenden Mittheilung bestimmten mit dem Meldometer die Schmelz- 
temperaturen einer Reihe von schwer schmelzbaren Salzcu und erhielten sehr gute Resultate. 



Ueber die Kompensation der Itlchtkrafte und die Empfindlichkeit der Galvano- 



Die Empfindlichkeit eines d' Ars onval-Galvanomcters wird erhöht a) durch Verstär- 
kung des magnetischen Feldes, b) durch Verkleinern der Dimensionen der beweglichen 
Spule, c) durch Verkleinem der Richtkraft der Aufhängung. Letzteres erreicht Abraham 



&hl. 



nieter mit beweglichen Bollen. 

Von H. Abraham. Compt. rend. 122. S. 882. 18%. 




KlFMUTB. 



255 



dadurch, dass er den Schwerpunkt des beweglichen Systems etwas aus der Drehungsachse 
nach vorn herausrückt und dann das ganze Galvanometer etwas nach hinten überneigt. 
Ohne die Richtkraft der elastischen Aufhängung würde sich danach das System in der 
Ruhelage im labilen Gleichgewicht befinden. Auf diese Weise soll dieselbe Empfindlichkeit 
erreicht sein, welche ein Thomson'sches Galvanometer gleichen Widerstandes besitzt 

Betreffs der Punkte a) und b) sei auf eine Arbeit von Classen {EUktroteclm. ZeiUehr. 
IG. 8.676. i895) hingewiesen. Nach Classen's Ansicht ist eine hohe Empfindlichkeit bisher 
deshalb nicht erreicht worden, weil die magnetischen Felder zu stark waren und in Folge 
dessen kräftige Torsion angewendet werden inusstc. K. 0. 

Ueber eine optische Methode des Studiums von Wechselströmen 1 ]. 



Das speziellere Ziel der vorliegenden neuen Methode ist die Aufnahme der „Strom- 
kurven" von Wechselströmen, welche den zeitlichen Verlauf der periodischen Veränderungen 
der Stromintensität darstellen. Wahrend man bisher durch geeignete Kontaktvorrichtuugen 
wahrend jeder Periode das Stroinmessinstrumcnt nur auf einen Moment an die Leitung an- 
schloBS und so die Stromkurven Punkt für Punkt bestimmte, kann mit Ilülie der neuen 
Methode der Stromverlauf ohne eine solche Kontaktvorrichtung beobachtet werden. Zu 
diesem Zwecke wird der zu untersuchende Strom durch eine Spule geschickt, welche über 
ein mit Schwefelkohlenstoff gefülltes Glasrohr geschoben ist. Sendet man durch dieses Rohr 
längs der Achse desselben polarisirtes Licht, so wird die Polarisationsebcue in jedem 
Augenblicke um einen Winkel proportional der Stromstärke gedreht. Die Beobachtung der 
Drehung geschieht am Bequemsten durch ein Saccliarimcterj vorgeschlagen wird von dem 
Verfasser die Benutzung eines Halbschattcnapparatcs, bei welchem das vom Polarisator ein- 
fach polarisirte Licht bekanntlich in 2 Strahlen mit geneigten Polarisationscbcneu zerlegt 
und der Analysator auf die Mittelcbene, welche den Neigungswinkel jener beiden halbirt, 
durch Beobachtung der Ucbcrgaugsfarbe sehr empfindlich eingestellt werden kann. Wird 
das mit Schwefelkohlenstoff gefüllte Glasrohr mit der Wechselstromspulc in diesen Apparat 
eingesetzt, so wird die Drehung des Analysators der Stromstärke in jedem Augenblicke 
proportional. 

Da aber die modernen Wechselströme sekundlich 40 bis 100 Perioden zurücklegen, 
kann die Veränderung der Stromstärke nicht durch die Drehung des Analysators direkt 
verfolgt werden. Der Verfasser hat deshalb die bekannte stroboskopische Methode zur Beob- 
achtung angewandt. An den beiden Armen einer elektrisch betriebenen Stimmgabel waren 
2 Diaphragmen mit schmalen Spaltöffnungen so angebracht, dass sie sich in ihren eigenen 
einander parallelen Ebenen bewegten. Diese Gabel wurde vor oder hinter dem Sacchari- 
meter aufgestellt, sodass die Lichtstrahlen, welche durch das letztere hindurchgingen, durch 
die beiden Spalte in den Augenblicken hindurchtreten inussten, wo diese sich an einander 
vorüberbewegten, bei einer Schwiugungsdauer der Stimmgabeln von 7" sekundlich also 
1/7'' mal. War die Dauer einer Periode des Wechselstromes T, so wurden also bei 2 auf 
einander folgendeu Durchgängen der Spalte Stromstärken gesehen, welcho in Wirklichkeit 
in dem Zeitintervall 7" — T auf einander folgen, während sie durch die Stimmgabeln im 
Zeitintervall T beobachtet werden. Die scheinbare Periodendauer « des Wechselstromes 
verhält sich also zur wahren T wie T' zu 7'' — 7*, d. h. man kann bei passender Wahl der 
Stimmgabel die Veränderungen des Wechselstromes für die Beobachtung beliebig verlang- 
samen. Der Lichtverlust durch die Spalte machte die Benutzung einer intensiven Licht- 
quelle nothwendig; als solche benutzte der Verfasser eine Bogenlampe, deren Licht er zu- 
nächst durch eine au der Austrittsseite mattgeschliffene Wanne mit Kaliumbichromat hin- 
durchgehen liess. 



') Mitteilung über eine im „Laboratoire «f Üectricite industrielle de la Faculte des Sciencet de 
QrenobleT au»gefühxUj Arbeit 



Von J. Pionchon. Compt. rend. 120. S. 872. 1895. 




NEC MSCHUHBK« BOciiih. 



Er gewann dann 

1. die Periodendauer den Wechselstromes mit Hülfe der Gleichung 

T' — T 

2. die Maximalwerte der Stromstärke / maj ., indem er den Analysator so weit drehte, 
bis er auf eine Stromstärke eingestellt war, die wahrend einer halben Periode nur einmal 
auftrat, Eine kleinere Drehung erzeugte die empfindliche Uebergangsfarbe zweimal pro halbe 
Periode, eine grössere durfte sie überhaupt nicht liefern; 

3. den Verlauf der ganzen Stromkurve, indem er den Analysator nach und noch auf 
verschiedene Winkel zwischen 0 und dem I max entsprechenden Winkel einstellte und mit 
einem Chronographen die Zeitpunkte bestimmte, an welchen die diesen Winkeln zugehörigen 
Stromstärken auftraten. 

Die geschilderte Methode hat zwar den Vorzug, den sehr unbequemen und häufigen 
Betriebsstörungen unterworfenen Kontaktapparat zu vermeiden, hängt aber von dem gleich- 
mässigen Laufe der Wechselstromniasehine in dem M nasse ab, dass ihre Anwendung doch 
grosse praktische Schwierigkeiten bieten wird. Rr. 



Neu erschienene B&cher. 

Die Moralisch- Praxis. Von Th. Tapla. Leitfaden für eine rationelle Durchführung der 
wichtigsten Messtisch-Operationeu. gr. 8°. IV, 31 S. m. 5 lith. Taf. Leipzig u. Wien, 
Fr. Deuticke. 18%. Preis 1,50 M. 
Der Titel des vorliegenden Werkchens ist (im Sinne deutscher Ingenieure und Gco- 
ineter) insofern ganz irreführend, als die in Wirklichkeit wichtigste .Messtisch-Operation", 
die Messtisch -Tachymetrie, mit keinem Wort erwähnt wird. Es bietet nur Anleitung zu 
Horizontalmessungen mit dem Messtisch, die Kippregel des Verf. hat keinen Höhenkreis oder 
Höhenbogen. Der Verf. sagt selbst, .dass der langjährige Kampf zwischen Messtisch und 
Theodolit heute im Grossen und Ganzen zu Gunsten des letzteren entschieden ist- und be- 
kanntlich ist in den Staaten des Deutschen Kelches der Gebrauch des Messtischs für die 
Horizontaltnessung der Feldmesser verboten. Aber der Ref. möchte dem Verf. darin nicht 
wiilersprechen, dass es .noch Fülle genug" (riebt, .in denen der rationell vorgehende Geo- 
meter mit voller Berechtigung und mit vollem Erfolge zum Messtische greifen kann", auch 
für Horizontalmessungen: dort, wo es auf möglichst rasch fertige Arbeit, wenig auf Genauig- 
keit ankommt, bei billigem Grund und Boden u. s. f.; es genfigt ja vollständig, an die Mess- 
tisch-Arbeiten im Vaterland des Verfassers zu erinnern: die Katastrirung des Okkupations- 
gebiets hätte ohne Anwendung des Messtischs auf Grand reiner Zahlenmcthodcn sieher nicht 
in der überraschend kurzen Zeit beendet werden können, in der das geschehen ist. Aber 
gerade für diese Zwecke ist es nicht wohlgethan, wenn der Verf. (auch wenn er Bein Buch 
nur für den Anfänger bestimmt hat) sich ganz auf das graphische Einschneiden und die 
Verbindung der graphisch festgelegten Ziellinien mit direkten Längenmcssungen beschränkt 
und das distanzmessende Fernrohr ganz bei Seite lasst ; gerade hier ist die „Distanzmessung" 
sehr am Platze. 

Von Messtischkonstruktionen beschreibt der Verf. nur die von Starke; die Kippregel 
ist richtigerweise mit Vorrichtung (Libelle und Schraube) zur vom Tisch unabhängigen 
Horizontallegung der Kippachse Veraehen. Die Anforderung, dass die Projektion der Fcrn- 
rohrziellinie die Ziehkante enthalte, braucht bekanntlich nicht einmal so genau erfüllt zu 
sein, als die zwei Nadeln, die der Verf. anwendet, gestatten, vielmehr genügt Augenmaass, 
d. h. also das Vertrauen in die Arbeit des Mechanikers. Hammer. 



Nachdruck verboten. 

Verl«« von Jiiltu. Springer In tlerlln N. - Druck von Outtnv Sehnde (Otto Francke) In Berlin K. 



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Zeitschrift filr Instrumentenkunde. 



i 



i 



Redaktionskuratorium : 

Geh. Reg.- Rath Prof. Dr. H. Lande it, Vorsitzender, Prof. Dr. A. Wettphil, geschäftsführendc 3 Mitglied, 

Prof. Dr. E. Abbe, Dr. H. KrOss. 



Redaktion: Dr. St. Lindeck in Charlottenburg -Berlin. 



XVI. Jahrgang. September 1896. Neuntes Heft. 



Beugungsbilder und deren Messung. 

Von 

Karl Btrehl, K. Gymnasiallehrer in Wekenborg a. 8. 

Eigenartige, doch auf strenge Rechnung gegründete Verhältnisse möchte ich in 
Folgendem vorführen. Aehnliche Bestrehungen finden sich schon bei Struve. Allein 
er blieb mitten in seinen Entwicklungen 1 ) stehen, ohne zu allgemeinen Resultaten zu 
kommen. Auch Andre 1 ) versuchte Aehnliches, doch seino Zahlenangaben sind unzuver- 
lässig und seine Schlüsse folglich nicht stichhaltig. Heute noch sind strenge Entwick- 
lungen auf diesem Gebiete nicht vorhanden; ich musste daher, wenn ich überhaupt 
zum Ziele kommen wollte, grösstenthcils mechanische Quadratur anwenden, halte dies 
aber für keinen grossen Nachtheil; denn einmal Hess sich ein unstatthaftes Anwachsen 
der Fehler beim Aufsummiren vermeiden, indem immerhin eine theoretische Grund- 
lage zur Kontrole zu Gebote stand, zum anderen möchte ich den Werth strenger 
Reihenentwicklungen als sehr problematisch erachten, wenn sie schliesslich so wenig 
konvergent sind, dass man sich mit einer geringen Genauigkeit zufrieden geben muss. 
Dagegen hat sich bei dieser doch wesentlich für die Praxis bestimmten Untersuchung 
die in meiner „Theorie des Fernrohrs" (Leipzig 1894) auf S. 93 empfohlene Me- 
thode, über welche ich nachzulesen bitte, durchaus bewährt. Ich will nur noch er- 
wähnen, dass es genügte, als Winkelintervall des Polarkoordinatennetzes 2 1 /, 0 zu 
nehmen, während der Radius bis auf Hundertel bestimmt werden musste. Etwa noch 
an den Grenzen sich ergebende Unstetigkeitcn wurden graphisch ausgeglichen, doch 
wäre dies nicht einmal nöthig gewesen. Eine erschöpfende Theorie der Messung von 
Fernrohrbildern zu geben, konnte nicht meine Absicht sein: ruhen ja doch die 78 End- 
zahlen schon auf der Bestimmung von gering gerechnet 5000 Zahlenwerthen. Viel- 
mehr wollte ich an der Hand einiger besonders einfacher und wichtiger idealer Fälle 
darlegen, welche Einflüsse auf diesem Gebiete überhaupt und in welcher Weise sie 
wirksam sind, soweit es auf die optischen Verhältnisse ankommt. Und diese scheinen 
bisher noch viel zu wenig beachtet worden zu sein. Wenn von Seiten einzelner Beob- 
achter etwa behauptet worden ist, dass dieser Einfluss durch die Bcobachtungsmethode 
schliesslich herausfalle, indem z. B. die Durchmesser der Planeten bei verschiedenen 
Entfernungen, d. h. also bei verschiedener Bildgrösse gemessen und dann nach der 
Methode der kleinsten Quadrate ausgeglichen werden, so habe ich dagegen den ge- 
wichtigen Einwand, dass der systematische optische Messungsfehler bei wechselnder 

') lieber den Einfluss der Diffraktion an Fernrohren auf Liehtscheiben. Memoire» de Vacademie 
imperiale des Hcience* de Sdiiit-l'elernbourg 30. 188'J. 

') Ktude de In diffravtion dan.i Im inttmments itopliijue. Amt, xa'ent. de feeole normale tuperieure 

n* im. 

LL XVI. 17 



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258 



Strml, Bkuoososbildkr. 



ZiiTfcBKirT r0> IitTKüM urm oiDi. 



Bildgrösse (eventuell auch wechselnder Phase) weder konstant ist noch proportional 
wächst, sich deshalb nach der bisherigen Gepflogenheit weder eliminiren noch be- 
stimmen lässt. Was aber die Versuche betrifft, an Modellen den Fehler optischer 
Provenienz zu eruircn, so haben dieselben blos dann Geltung zu beanspruchen, wenn 
dabei die in Wirklichkeit statthabenden phytikalitch-optwchen (nicht blos geometrisch- 
optischen) Bedingungen genau nachgeahmt sind, was leider nicht der Fall, ja grossen- 
theils nicht einmal möglich ist. Es wird also immerhin nothwendig sein, auf theo- 
retische Studien zurückzugreifen und an der Hand derselben die praktischen Me- 
thoden kritisch zu untersuchen. Wie kann man aber in komplizirten Fällen auch nur 
eine Ahnung von der Wirklichkeit haben, wenn nicht wenigstens einfache vorher ganz 
genau erforscht sind. Hier also wollte ich das Mögliche thun. 



Man muss bekanntlich zwischen dem geometrischen und dem Beugungsbild eines 
durch ein Fernrohr betrachteten Gegenstandes unterscheiden. Wie letzteres aus ersterem 
abzuleiten ist, habe ich in meinem Werke S. 91 ausführlich beschrieben und bitte, 
um hier nicht weitschweifig werden zu müssen, an dieser Stelle nachzulesen. Als 
Maase in der Brennebene ist hierbei weder der lineare noch der Winkel-Abstand brauch- 

2 n ff r 

bar, vielmehr die theoretische Grösse (zugleich reine Zahl) Z = -jj- , wobei r den 

Halbmesser und p die Brennweite des Objektivs, X die Wellenlänge und a den linearen 
Abstand in der Brennebene bedeutet. In folgender kleinen Tabelle habe ich für 
verschiedene Objektivdurchmesser (die Wellenlänge A — 0,55 u. zu Grunde gelegt) sowohl 
die Werthe von Z, welche einer Bogensekunde entsprechen, als auch die zum Werth 
Z = l gehörigen Bruchtheile einer Bogensekunde zusammengestellt. 



0,55 f* 


10 cm 


20 cm 


30 cm 


40 cm 50 ti n 


60 cm 


70 cm 80 cm 


90 cm 


100 ein 


z d") 
z=\ 


2,8 
0",36 


5,5 + 
0",18 


8,3 
0",12 


11,1 

0",09 


13,8 + 
0",07 


16,6 
0",06 


19,4 
0",05 


22,1 + 
0",04 + 


24,9 
0",04 


27,7 

0",03 + 



Wenn man sich fragt, ob das Auge das maassgebende Detail des Beugungs- 
bildes genügend gesondert aufzufassen im Stande ist, so möge zur Notiz dienen, dass 
Schiaparelli seine Doppelsternmessungen gewöhnlich mit Vergrösserung 417 bei 
218 mm Objektivdurchmesser machte; hierbei hat ein Netzhautelement bezogen auf 
die Brennebene fast genau den Durchmesser 2=1; es werden also , besonders bei 
stärkeren Vcrgrösserungen (mehr als 2 auf 1 mm der Oeffnung), die auf die einzelnen 
Netzhautelemente treffenden Lichtmengen, wie ich mich auch noch durch eine beson- 
dere Rechnung überzeugte, den punktweisen Intensitäten des Beugungsbildes in erster 
Annäherung proportional sein. 

Die Grössen Z dienen nun als Abszissen in der 1. Spalte der jeweiligen Tabelle 
für die rechts davon stehenden Intensitäten als Ordinaten. Unter den Intensitäten 
befinden sich in jeder Spalte die wirklichen Abstände der geometrischen Bildränder bei 
scheinbarer Berührung der Beugungsbilder für den Fall von Messungen mittels eines 
Doppelbildmikrometers, und zwar jedesmal für 0%bczw. 5% oder 10% als Grenze der 
Empfindlichkeit des Auges für Unterschiede in der Lichtstärke angegeben. 

Bei Doppelbildmikrometermessungen — und auf solche allein beziehen sich aus 
weiter unten zu erörternden Gründen diese Studien — kann der Beobachter eine schein- 
bare Berührung der Beugungsbilder nur daran erkennen, dass eine vorher bemerkte 
dunkle Lücke zwischen hellen Bildern oder helle Lücke zwischen dunklen Bildern 



Vorbemerkungen. 





259 



verschwunden ist (alsdann werden im Allgemeinen die Ränder der geometrisch- 
optischen Bilder nicht in Berührung sein, sondern auseinanderstehen, was durch posi- 
tive Zahlen angedeutet ist, oder ineinandergreifen in welchem Falle die mit n hinten 
bezeichneten Zahlen als negative aufzufassen sind). Ein Verschwinden der Lücke 
tritt aber subjektiv bereits dann ein, wenn die Lichtstärke in der Mitte der beiden 
Bcugungsbilder sich von derjenigen der nächstliegenden hellsten oder dunkelsten 
Bildpartien nur um einige % unterscheidet. Im günstigsten Fall liegt die Empfind- 
lichkeitsgrenze des Auges nach Untersuchungen der Physikalisch-Technischen Reichs- 
anstalt bei 3% bis 4%; wir dürfen für sehr starke Vergrösserungen etwa 5%, unter 
schlechteren Verhältnissen wohl das Doppelte annehmen. Bestärkt werde ich in 
meiner Uebcrzcugung durch die Thatsache, dass unzählig viele und verschiedene 
Doppelsternbeobachtungen als theoretische Auflösungsgrenzc für 10 cm Oeffhung und 
^ = 0,55/i als hellste Spektralstelle den Werth Z = 3,2 ergeben; wie wir aber aus 
Tabelle P2J1 unten erkennen, entspricht dies eben 3% bis 4%, eine Uebereinstim- 
mung, wie man sie nicht schöner wünschen kann. 

Was nun die Ueberschrtften der einzelnen Spalten betrifft, so bezeichnet SD? den 
Fall, wo die einzelnen Stellen des (/eowrfrwcA-optischcn Bildes untereinander nicht zu 
tnter/eriren vermögen; AI und i/ 1 den Fall, wo die einzelnen Stellen des geometrisch- 
optischen Bildes gegenseitig inter/erem/ähig sind. Erstcres tritt bei dem Bild der Sonne 
ein; die Bilder der Planeten werden mehr oder weniger in der Mitte zwischen beiden 
Fällen stehen; ganz rein ist letzterer Fall nirgends verwirklicht. Ich bitte also stets 
im Auge zu behalten, dass, wenn im Folgenden von beleuchteten Objekten die Rede 
ist, die Resultate der Berechnungen sich stets zunächst auf diese idealen Fälle beziehen. 
Das geometrisch-optische Bild eines Planeten — selbst wenn es dem blossen Auge als 
gleichförmige Lichtscheibe erscheint — hat man sich meiner Uebcrzcugung nach vor- 
zustellen als aus einer Unzahl von Stellen mosaikartig zusammengesetzt, welche in 
wechselnder Vertheilung nach Amplitude, Phase und Polarisation der Schwingungen, 
von der Farbe ganz abgesehen, theils übereinstimmen, theils nicht übereinstimmen. 
Struve und Andre, in neuerer Zeit auch Michelson, gehen freilich einfach über all 
diese Schwierigkeiten hinweg. Hieraus erhellt am besten, dass eine strenge Messungs- 
theorie aufzustellen unmöglich ist; man muss sich zufrieden geben mit den Grenzen, 
in denen sich der systematisch-optische Messungsfehler hält; zu diesem Zweck eben 
mussten die idealen Fälle berechnet werden. 

Da es sich aber beim Messen um die gegenseitige Ueberschiebung von 2 Beugungsbildern 
handelt, so hat man in letzterem Fall wieder 2 Unterfälle zu unterscheiden. 

Beim Heliometer sind (praktisch nur in letzterem Fall) die beiden Bcugungsbilder 
auch gegenseitig interferenzfähig; jedoch gelten diese Untersuchungen nicht ohne 
Weiteres oder nur in erster Annäherung für die Heliometer bisheriger Konstruktion, 
weil sie für beide Bilder Vollobjektive voraussetzen, während beim Heliometer jedes 
Bild zwar auf genau dieselbe Weise, aber nur durch ein Halbobjektiv erzeugt wird, 
dessen Beugungsbilder nur nach einer Richtung — freilich der Messungsrichtung — 
denen eines Vollobjektivs ähnlich sind. Es liesse sich allerdings eine Vorrichtung 
konstruiren, wo beide Bilder durch Vollobjektive erzeugt würden. Steinheids Oku- 
larheliometer steht den gewöhnlichen Objektivheliometern in dieser Beziehung ganz 
gleich, da es beugungs-theoretisch auf dasselbe hinauskommt, ob das Lichtbündcl vor 
dem Objektiv oder nach dem Okular halbirt wird. Bei letztcrem tritt unter Um- 
ständen noch die ungleiche Helligkeit der beiden Bilder als eine das Messungsresultat 
beeinflussende Störung hinzu. Für Instrumente dieser Art nun hat man bei gegen- 



17» 




seitiger Ueberschiebung der Beugiingsbilder die jeweilig zusammentreffenden Werthe 
M zusammenzufassen, welche ihrer Natur nach abwechselnd positiv und negativ sind. 

Dabei ist vorausgesetzt, dass das Instrument so genau gearbeitet ist, als für ein 
Uebcreinanderlagcrn von Bildern mit gleicher Schwingungsphase nothwendig ist; 
würden z. B. in der Mitte entgegengesetzte Schwingungsphasen zusammentreffen, so 
würde dies merkwürdige Erscheinungen zur Folge haben — für unsere idealen Be- 
dingungen natürlich, wie sie in Wirklichkeit kaum je vorkommen. 

Beim Kalktpathmikrometer dagegen entsprechen die beiden Bilder dem ordentlichen 
und ausserordentlichen Strahl, sind also untereinander wegen kreuzweiser Polarisation 
zu interferiren nicht im Stande. Für Instrumente dieser Art also Uberschieben sich 
die Werthe H*, welche wesentlich positiv sind. 

Bei der Messung selbstleuchtender Objekte fällt natürlich mit der Möglichkeit 
der Interferenz überhaupt auch dieser Unterschied zwischen den beiden Arten von 
Doppclbildmikrometern weg. 

Endlich habe ich noch zu bemerken, dass sämmtliche Zahlen (sowohl die Werthe 
für die Intensität, als auch die Mcssungsfehler) durch 100 zu dividiren sind. Bei den 
Intensitätswerthen bedeutet ein + hinten, dass als Dezimalstellen 4 bezw. 5 oder 6 
folgen würden, darüber hinaus wurde erhöht; diese Zahlen dürften auf ±0,5 der letzten 
Stelle genau sein. Die Werthe für die Messungsfehler (unter den vorigen) waren 
sehr schwierig und umständlich zu ermitteln; trotzdem dürften sie auf ±5 Einheiten 
der letzten Stelle genau sein. Giebt man diesen letzteren Wcrthen das umgekehrte 
Zeichen, also den gewöhnlichen das Vorzeichen — , den mit n hinten bezeichneten das 
Vorzeichen +, so hat man die Korrektionen, welche man an den Messungen anbringen 
muss, um den wahren Durchmesser der geometrisch- optischen Bilder zu erhalten, alles 
zunächst in Z ausgedrückt; durch Eingehen in die kleine Tabelle am Anfang erhält 
man dann Bogensekunden. 

Kreisscheiben. 



6'* 


4'» 




Z 


M 




H 


\ z 


M 


AP 


m 


z 


M 


M* 


TO 


0 
3 
6 
9 
12 


86 

90 + 
111 

95 

49 

06 
-08 
-Ol 

04 


72 
93 

122 + 
90 
24 

00 + 
00 + 
00 
00 


80 

88 + 
87 + 
76 
42 
11 

02 + 

02 

Ol 


» 

4 

G 
8 


140 
130 + 
107 
74 + 
42 
18 
Ol 
-04 
-03 + 


196 
171 
114 + 

55 + 

17 + 

03 

00 

00 

00 


81 
84 

79 + 

63+1 

39 

17 

05 

02 

01 + 


0 

1 

2 
3 
■1 


78 

75 + 
69 

59 + 
47 + 
34 + 
22 
11 
02 


tu 
57 
48 

35 + 

22 + 

12 

05 

Ol 

00 


62 
59 
52 
42 
31 
21 

12 + 
06 + 

Ol 


0% 
5% 
10% 


015» 

010 n 
000 


185» 
170 n 
150/i 


030-. 1 
010/» ! 
010 


1 &% 
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195 /i 
175 n 
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885 /t 
350/1 
325 n 


015 ii 
020 ii 

000 j 


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10% 


075 
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090 


075 m 
055 m 
040« 


030 n 

000 

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010 H 

000 


170 
145 
135 


030/i 
005/1 

020 ! 


07a 
5% 
,10% 


195» 
185n 
175 n 


190 
Klo 
110 


045» 
010« i 

020 i 


0% 
. 5% 
10% 


075 
090 
100 


220 
165 
145 


030/1 

025 
075 



Vorausgesetzt sind als geometrisch-optische Bilder Kreise, deren Radius Z — Q 
bezw. 4 oder 2 sei, ihre Flächen also 6%, bezw. 4 5 ?r oder 2»jr; hier wird Z vom Mittel* 



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Seehaeboter Jahrgang. September 1898. Stbejil, B»uatri»OSBJl.D*R. 261 



punkt aus gerechnet. Sämmtliche Stellen des Bildes sollen mit identischem, entweder 
interferenzfähigen oder nicht interferirenden Lichte leuchten (bei der Sonne und den 
Planeten nimmt dagegen die Lichtstärke gegen den Rand stark ab, bei letzteren 
&ndert sich auch die Schwingungsphase und das Folarisationsvcrhältniss, also die 
Fähigkeit zum Interferiren). Die Intensitätswerthe sind hier absolute (nicht bloss rela- 
tive), wobei die Durchschnittslichtstärke des geometrisch-o'pti&chen Bildes als Einheit zu 
Grunde liegt. Der Durchschnitt des letzteren als Lichtmasse gedachten Bildes wäre 
ein Rechteck, wo am geometrischen Bildrand die Lichtstärke plötzlich von 1 auf 0 
sinkt (in den beigegebenen Figuren sind die halben Durchschnitte gezeichnet), während 
sie von der Mitte bis zum Rand konstant ist. Grössere Kreisscheiben konnten nicht be- 
rechnet werden, weil die vorhandenen Tafeln der Bcsscl'schen Funktionen nicht 
ausreichen; indess nähern sich deren Verhältnisse allmählich mit wachsendem Radius denen der 
weiter unten zu besprechenden Halbebenen. 

a) Hell auf dunklem Grunde. 
Beim blossen Betrachten kommen die Energiebeträge ÜR für selbstleuchtende bezw. 
3/ 3 für beleuchtete Scheiben zur Geltung, während beim Messen beleuchteter Scheiben 
mit dem Heliometer sich die Schwingungsgeschwindigkeiten 3/ des Aethers an den ein- 

























K 












, — 


- 










- 


















































V 








































-'*■■■ 












: 






















— 






























\ 


































































































































1 j2 










1^ 







zclncn Bildstellen übereinanderlagern (der resultirende Werth muss dann wieder 
quadrirt werden, worauf bei Bestimmung der Messungsfehler für verschiedene Empfind- 
lichkeit Rücksicht genommen worden ist). 

Verfolgen wir die kurz mit 63/* bezeichnete Kurve; sie entspricht annähernd 
dem halben Durchschnitt durch den grössten Jupitertrabanten in einem Fernrohr von 
13 engl. Zoll OefFhung. Mit einem Schlag erklärt sich die Wahrnehmung eines dunklen 
Fleckes auf dem hellen Trabanten, wie sie Prof. Pickering zu Arequipa in Peru 
mit seinem Clark -Refraktor gemacht hat. Also auch so grosse Fernrohre können noch 
Täuschungen hervorrufen. Ferner sehen wir, dass die Helligkeit des Beugungsbildes 
eines beleuchteten Körpers diejenige des geometrisch-optischen (in der Mitte bei 4 3/» 
oder in einer ringförmigen Zone bei 63/») fast bis zum Doppelten übersteigen kann, 
während die selbstleuchtender stets unter der normalen zurückbleibt, wie ich schon 
in meinem Werke schilderte. Andrö und Struvc weichen hier darin ab, dass sie 
die Planeten rechnerisch einfach als selbstleuchtende Körper betrachten. Die Hellig- 
keit der Mitte des Beugungsbildes lässt sich stets streng berechnen mit Hülfe der 
Funktionen 2R(Z) — 1 — 7 0 » — J, a für selbstleuchtende und M(Z) = 1 — J 0 für beleuchtcto 
Objekte. Für 9K {Z) gab ich im vorigen Jahr in dieser Zeitschrift 15. S. 362. 1895 eine 
kurze Tabelle; die beiden ausführlichen jedoch, wie ich sie zu diesen Berechnungen 
brauchte, kann ich hier des Raumes wegen nicht veröffentlichen. 

Gehen wir nun zur Messung über. Um nur eines hervorzuheben: am grössten 
Bind die Fehler beim Messen mit dem Kalkspathmikrometer bei beleuchteten Flächen von 



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2G2 



Sruni, Biuocxosbildeju 



solcher Grosse, wie sie das Beugungstcheibchen eines Fixsterns hat. Hier kommt der 
Messungsfehler (Tabelle &nM*) von der Grösse Z = — 3,85 fast dem Radius der zu 
messenden Scheibe gleich. Asteroiden und Trabanten in grossen Fernrohren (Neptun, 
Uranus, Merkur in kleinen) könnten also unter Umständen bis zur Hälfte zu klein 
gemessen werden. Und doch sind Messungen von Trabanten und Asteroiden schon 
zum Oeftercn ausgeführt bezw. versucht worden. 

b) Dunkel auf hellem Grunde. 

Hier sind für beleuchtete Objekte beim Heliometer die Werthe (1 — M), beim 
Kalk8pathmikrometer die Werthe (1 — Mf, für selbstleuchtendc Objekte bei beiden 
die Werthe (1 — M) zu bilden und zu tiberschieben. Ich habe jedoch bloss die 
Messungsfehler angegeben. 

Würden wir (1 — i/)» für 4'jt bilden, so würden wir in der Mitte der dunklen 
Scheibe einen hellen Fleck herausreebnen; es erklären sich hieraus die Beobachtungen, 

















J 


- 
















































1 — 
























































































































































Ii 








































































_ 










\ 






























'3 










1 








-* 












































































\ 














































J 






















































i\ 












































1- 




























r, 


r; 








r 























































































































welche Prof. Pickering am 4. Jupitermond gemacht hat, als derselbe dunkel vor 
der hellen Jupiteroberfläche stand. Eis ist aber fraglich und ich bin überzeugt, dass 
hier nicht nur so zu sagen subjektive Beugungserscheinungen des Instruments, sondern 
objektive im grossem Maassstab mitwirken. Ganz sicher ist dies bezüglich des hellen 
Fleckes und der umgebenden Hinge (angebliche Atmosphäre) bei Merkurdurcbgängen 
der Fall. Hier kommen der selbstleuchtenden Sonnenoberfläche wegen die Werthe 
(1 — 2R) in Rechnung, welche solcho Resultate nicht haben, sodass der Grund dieser 
merkwürdigen Erscheinungen nicht im Instrument zu suchen ist Et liegen vielmehr 
Fremeftehe Beugungsexperimente m rietigem astronomischen Maassstab vor. Ich bin sogar 
geneigt, den sog. Gegenschein der Sonne beim Zodiakallicht u. a. mehr für solche 
objektive astronomische Beugungsertchemungen zu halten. Wer wie ich einmal das Glück 
gehabt hat, von einem Alpenberg von 3000 m Höhe aus, dessen Spitze als Beugungs- 
schirm diente, auf einer Wolkenwand 1000 m unter der Spitze durch die Sonne die 
prachtvollsten Beugungsringe hervorgebracht zu sehen (es war im Herbst 1893 auf 
dem Rothplcisskopf bei Landeck in Tirol), der zweifelt daran nicht länger. 

Gehen wir nun zur Messung über. Auch hier misst wieder das Kalkspathraikro- 
meter kleine dunkle Scheiben auf beleuchtetem Grunde am schlechtesten; es tritt dabei 
sogar die Komplikation ein, dass nicht, wie man erwarten sollte und wie es ausser- 
dem der Fall ist, eine helle Lücke zwischen den beiden dunklen Scheiben ver- 



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8eeht*hnt«r Jahrguif. Boplembor im. Stmhl, BlUOTOOSBIU»!*. 



schwindet, sondern eine dunkle Lücke von hellen Streifen umsäumt. Im Uebrigen ist 
der Mcs8ungsfehler bei selbstleuchtendem Grunde (also z. B. Venusdurchgängen) oder bei 
beleuchtetem mit dem Heliometer für 0 % Empfindlichkeitsgrenze derselbe wie im um- 
gekehrten Falle a), soweit es auf das Instrument ankommt. Allein es tritt wie gesagt 
meiner Uebcrzeugung nach, weil es sich nicht um Lücken in einem hellen Grunde, 
sondern um Körper in beträchtlicher Entfernung vor dem hellen Grund handelt, 
astronomische Beugung im Grossen auf, welche das Resultat in zunächst unbekannter 
Weise verändert. Aus gleichem Grunde brauche ich auf das Problem des Venusdurch- 
ganges, welches schon Struvc behandelt hat, nicht näher einzugehen. 

Selbstverständlich ist der Messungsfehler bei Planeten, welche Phase zeigen, 
wieder ein ganz anderer-, allein es hätte zu weit geführt, auch solche komplizirte Fälle zu 
berechnen. Die Hauptgesichtspunkte werden wohl schon aus dem Gegobenen ersicht- 
lich werden. Sogar auffallende Lichtvertheilung auf einer kleinen Scheibe kann das 
Messungsrcsultat beeinflussen, sodass z. B. die von Prof. Fickering „gemessene* 4 
Elliptizität der Jupitersmonde ebensowohl reell als auch durch ein hell hervorstechendes 
Aequatorialband vorgetäuscht sein kann (vgl. die direkte Wahrnehmung eines solchen 
durch Barnard auf der Lick-Sternwarte). 



Geraden, Punkte. 

a) Holl auf dunklem Grunde. 



z 


OG 


P 


M 


Jtf» 


ÜR 


M 


an 


0 


100 


10t) 


100 


100 


100 




84 


71 


76 


88 


77 + 


2 


45 + 


20 + 


31 + 


58 


33 




03 


00 


06 


22 + 


05 


4 


-19 


03 + 


03 + 


-03 


00 




— 19 


04 


04 


-13 


02 


6 


-05 


00 


02 


-09 


Ol 




09 


Ol 


Ol 


-00 


00 


8 


12 


01 + 


01 + 


06 


00 + 




04 + 


00 


Ol 


05 + 


00 


10 


-05 + 


00 


00 + 


Ol 


00 


0% 


425 


250 


285 


460 


295 


5% 


430 


275 


315 


480 


330 


10% 


435 


290 


330 


490 


345 



Hier mussten für ein Koordinatennetz aus quadratischen Maschen von der Seite 
2 = 0,5 die Werth e PM und PSW berechnet werden, nachdem der Abstand Z jedes 
Knotenpunktes vom Mittelpunkt Z = 0 bestimmt war. Diese Tabelle, welche ich 
Raummangels wegen hier nicht veröffentlichen kann, würde sogar gestatten, für be- 
liebig gestaltete geometrisch-optische Bilder, z. B. für Rechtecke und dgl., die Beugungs- 
bildcr abzuleiten, etwa bis auf Hundertel genau, allerdings durch recht langwierige 
Additionen. Es sind aber hier als geometrisch-optische Bilder einerseits unendlich 
schmale Geraden, beiderseits unendlich lang (GG), andrerseits unendlich kleine Punkte 
(P) vorausgesetzt. Die Intensitätswerthe sind hier relative und beziehen sich auf die 
Maximalintensität des Beugungsbildes in der Mitte als Einheit. Die Wcrthe GGWl habe 

ich mit Hülfe der Berechnungen des Herrn Dr. Straub cl in Jena über das Helio- 

1 2 

meterbild gewonnen. Es ist nämlich bei mir ■yjj • (2 £) ™ • ^ (2 S, 90°) bei 
Straubel (vgl. S. 96 meines Werkes). 



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264 



Strkiil, Bkiocxcsbildui. ZuracaaiiT Ff» 



Ucber das Aussehen der Kurven ist zu sagen einmal, dass sclbBtleuchtendc 
Geraden und Punkte anfangs fast den gleiehcn Abfall haben, zum anderen dass 
2 beleuchtete Geraden in geeignetem Abstand als 3 oder mehr erseheinen können 
(ähnliches gilt bekanntlich fllr die Theorie des Mikroskops). 

Wichtiger ist die Trennung sclbstleuchtender Geraden, weil sie auf die Theorie 
des Spektroskops direkt Bezug hat. Zwei gleich helle Spcktrallinien beginnen getrennt 
zu erscheinen, wenn ihr Abstand 2 = 2,85 ist (Tabelle GGW); dies entspricht bei 
einem Spektroskop von 5 cm Oeffttunsr des gesammten Boobnchtungsapparatcs (2 Ob- 
jektive 4- Prismensystem) einem Winkehoertk von 2",05 für die Wellenlänge i = 0,bbp 
und unendlich schmalen Spalt. Die Berechnung der Spektralerscheinungen mittels Zylinder- 
welk-n, wodurch sich verM-hkd.T..- Fächer das I'i .blem zu ven nfachen suchten, 
kann ich nicht für zulassig halten; der Querschnitt des Lichtbündels ist im Allge- 
meinen ein Kreis, und aus Kugelwellen mit Rücksicht auf leuchtende Geraden als 




Objekt ergeben sieh eben ganz andere Resultate als aus Zylinderwellen, welche Objekt 
und Objektiv vereinigen sollen. 

Ueber selbstleuchtende Punkte (Doppelsternc) ist oben bereits das Nöthige ge- 
sagt. Hier, bei 2 Geraden und 2 Punkten, tritt der Unistand ein, dass, wenn sie 
gegenseitig interferenzfähig sind (Tabelle M für GQ und F), sie dann schwerer zu 
trennen sind als selbstleuchtende Geraden und Punkte. Im Ucbrigcn möchte ich 
darauf aufmerksam machen, dass es nicht immer auf dasselbe hinauskommt, ob man 
2 Bilder trennen oder 1 Bild, indem man es in 2 spaltet, messen will. In beiden Fällen 
sind die zu überseh lebenden Zahlen werthe unter Umstunden, bei dunklen Bildern 
auf hellem Grunde, verschieden. 

b) Dunkel auf hellem Grunde. 
Sehr schmale dunkle Geraden oder sehr kleine dunkle Punkte auf hellem 
Grunde erscheinen im Lichtdurchschnitt als sehr geringe Einsen k u ngen in daß durch- 
schnittliche Lichtniveau des Grundes, dessen Lichtstärke wir als Einheit annehmen. 
An der Grenze der Auflösbarkeit ßir 0 % Abstände dieselben wie bei hellen Geraden 

und Punkten auf dunklein Grunde. Kür eine Einpiindlichkeitsgrenze bei steigenden Pro- 
zenten ändert sich jedoch der Trennungsabstand ; zugleich sind dann die Geraden und 
die Punkte nicht mehr als unendlich klein In ihrer Breite anzusehen, die Rechnungen 




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966 



werden komplizirter und für jeden Fall andere, ich habe sie deshalb nicht durch- 
geführt. 

Es tritt hier die Frage auf: wie breit müsseu z.B. schwarze Fraunhofcr'schc 
Linien sein, um überhaupt noch gesehen werden zu können? Tabelle HEHR unten 
giebt uns hierüber Aufschluss. Die Breite schwarzer Fraunhofer'scher Linien im 
Sonnenspektrum, welche gerade an der Grenze der Sichtbarkeit stehen, beträgt für 
5% Empllndlichkeitsmaass Z — 0,2 bezw. für 10% vielmehr 2 = 0,35; das macht in 
Winkelmaass bei 5 cm üeffnung des Gesammtsystems 0",14 + bezw. 0",25 für die Weileidänge 
J=0,55/i. 

Wenn man das Auflösungsvermögen eines Fernrohrs an Maassstäben prüfen 
will, so ist es nicht so ohne Weiteres gleichgültig, ob die Striche schwarz auf weissem 
Grunde oder weiss auf schwarzem Grunde sind; auch die Breite (und streng genommen 
sogar die Länge) der Striche hat Einfluss hierauf. 

Halbebenen. 



Z 



HE 







IT 


-L. 


— M* + 


— m 


+ 


60 






50 


25 




25 


50 




50 


80 






20 


64 




04 


75 




25 


101 






-Ol 


102 




00 


89 




11 


109 






-09 


118 + 




Ol 


91 




06 


106 






-06 


112 + 




00 + 


95 




05 


99 + 






00 + 


99 




00 


96 




04 


95 + 






04 + 


91 




00 


97 




03 


96 






04 


92 + 




00 


97 




03 


100 






00 


100 




00 


97 + 




02 + 


103 






-03 


105 + 




00 


98 




02 


102 + 






-02 + 


105 




00 


98 




02 






0 




190« 






0 






00") 




165 ,i 




020 






010 




150 « 




035 





0 
2 
4 

6 
8 

10 

0 % 



Unendlich grosse Kreisscheiben (als welche Sonne und Mond, für Kieseninstru- 
mente annähernd auch Jupiter und Saturn gelten können) kann man als Halbebcnon 
betrachten. Die Intcnsitiitswerthe sind hier absolute, die volle Lichtstärke im Innern 
der Lichtscheibe als Einheit zu Grunde gelegt. Die Tabelle HE TSR, mit Ausnahme 
der Messungsfehler, welche ich berechnet habe, findet sich schon bei Struve. Die 
Z werden vom geometrischen Bildrand nach aussen positiv, nach innen negativ gerechnet. 

Ueber das Aussehen der Beugungsbilder ist wenig zu sagen: bei beleuchteten 
Halbebenen (Tabelle und Kurven HE AI 3 ) ist noch innerhalb des geometrischen Randes 
ein heller und dunkler Saum zu erkennen. 

Der Messungsfehler für selbstleuchtende Halbebencn oder beim Heliometer für be- 
leuchtete ist an der Grenze 0% verschwindend (ein wichtiges Resultat für Sonnendurch- 
messermessungen); nur das Kalkspathmikrometcr ergiebt für beleuchtete Halbebencn 
wiederum einen grossen Fehler: es misst viel zu klein, wie an dem Zeichen n zu 
sehen ist. 

Schätzungen, Fadentnikronieter. 

Bei blossen Schätzungen der Grösse, wenn z. B. ein Planet oder Trabant in der 
Nähe eines Doppelsterns von bekannter Distanz steht, kommen für beleuchtete Scheiben 
die Werthe AI*, für selbstleuchtende die Werthe Wl in Betracht. Da es sich aber 



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266 



Strbhl, BBUotmatuLbBü. 



dann um die Grenze der Sichtbarkeit des Beugnngsbildes handelt, so haben physio- 
logische Bedingungen Einfluss, welche sich schwer in Rechnung ziehen lassen. 

Sowie man dagegen das Beugungsbild mit dem Fadenmikrometer messen will, wird 
die Sachlage sofort eine völlig andere, was bis jetzt noch viel zu wenig beachtet 
worden zu sein scheint. Es tritt dann zu dem durch das Objektiv erzeugten und weiter 
unverändert übermittelten Beugungsbild des Planeten (s. S. 110 meines Werkes) das 
durch das System (Okular ■+■ Auge) erzeugto Beugungsbild des Mikrometerfadens, 
welches ein positives bei beleuchtetem Faden oder ein negatives bei unbeleuchtetem 
sein kann (auch objektive Lichtbeugung am Faden findet hierbei unter Umständen 
statt). Da nun das Beugungsbild des Planeten und dasjenige des Fadens ganz hete- 
rogener Natur sind, so ist nicht daran zu denken, diese Verhältnisse in Btrenge 
Rechnung zu ziehen. 

Weder bei Schätzungen noch beim Fadenmikrometer laust eich über den systematischen 
optischen Mcssungtjchler etwas Zuverlässiges ermitteln. 

Wahl des Mikrometers. 

Wenn wir uns nach diesen Betrachtungen fragen, welches Mikrometer in jedem 
Falle am sichersten messe, so werden wir zu folgendem Schluss kommen: 

für weit von einander entfernte Sterne speziell das Objektivheliometer: 

für Doppelsterne, Schätzungen Fadenmikrometer oder ein Doppelbildmikrometer 
mit Figurenkombination; 

für selbstleuchtende Scheiben Heliometer oder Kalkspathmikrometer; 

für beleuchtete Scheiben das Heliometer. 

Für astronomische Objekte, deren Bilder von den berechneten Idealen nicht zu 
sehr abweichen, lässt sich dann aus den gegebenen Zahlen annähernd der syste- 
matisch-optische Messungsfehler oder doch wenigstens die Grenzen, zwischen denen 
er sich bewegt, finden. Man gewinnt hieraus eine Vorstellung über die Genauigkeit 
der Messung, während der Fehler selbst sich wohl in den meisten Fällen der allzu 
grossen Komplikation des Problems wegen nicht streng bestimmen und aus den oben 
angegebenen Gründen auch aus einem System von Messungen unter verschiedenen 
Bedingungen schwerlich ableiten lässt. Ganz besonders gilt letzteres für Planeten 
mit Phase, wo sich der Fehler mit der Phase in unbekannter Weise ändert. Für 
eine Phase, welche dem ersten oder letzten Mondviertel gleicht, ist allerdings die 
Lichtvertheilung im Beugungsbild längs der geometrisch-optischen Bcleuchtungsgrenze 
dieselbe wie für die vollbelcuchtcte Scheibe; allein es ist unbekannt, ob gerade diese 
Linie für die scheinbare Berührung der Beugungsbilder eine Rolle spielt. Die Be- 
rechnung auch solcher Fälle würde aber endlose Zeit und Mühe erfordern. 

Schlussbemerkungeu. 

Vom optisch-theoretischen Standpunkt aus glaube ich meiner Ueberzeugung 
nach das Nothigste gethan zu haben; ich wäre sehr erfreut, wenn von berufener Seite 
vom astronomisch-praktischen Standpunkt aus das Weitere hinzugefügt würde. Denn 
Theorie und Praxis müssen Hand in Hand gehen. 

In verschiedenen Studien habe ich die Wichtigkeit der Beugungstheorio für 
die Konstruktion der Instrumente, für die Beobachtung sowohl als auch die Messung der 
astronomischen Objekte dargelegt. Die Ausdehnung der Theorie einerseits auf grSssere 
Instrumentalaberrationen (wofür die Formeln bereits vorhanden sind), andererseits auf 
objektive astronomische Beugnngscrscheinungen (Verfinsterung der Jupitertrabanten 
u. a. m.) muss ich jedoch auf spätere Zeiten verschieben. 



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Jlhrgtng September 1896. JuUlTS, EmCHÖTT 



267 



Ein Apparat für erschütterungsfreie Aufstellung. 

Von 

Prof. Dr. W. H. Jullns in Ainrt*rd*ra. 

In Wied. Ann. 86. S. 151. 1895 habe ich eine Methode zur erschütterungsfreien 
Aufstellung beschrieben, deren Hauptzüge sich kurz folgendennaassen zum Ausdruck 
bringen lassen. 

1. Man befestigt den zu schützenden Apparat auf einem geeigneten Stativ, das 
an drei langen Drähten aufgehängt ist. Nennen wir die Punkte, wo die Drähte von 
einem Balken oder einer Wandkonsole herabhängen, A, B und C und die Unter- 
stützungspunk tc des Stativs, das heisst diejenigen Punkte desselben, welche an den 
Drähten befestigt sind, A\ Ii' und C. Durch das Aufhängen hat man erreicht, wie a. a. 0. 
gezeigt wurde, dass die Kräfte, welche in Folge der Erschütterungen der Punkte 
A, B, C auf das Instrument einwirken, viel kleiner sind, als wenn letzteres unmittelbar 
mit A,B,C verbunden wäre. 

2. Den Massenmittelpunkt des ganzen hängenden Systems (Instrument und 
Stativ zusammengenommen) bringt man in den Mittelpunkt des gleichseitigen Unter- 
stützungsdreiecks A'B'C. Man erzielt dadurch den grossen Vortheil, dass die 
von A, B, C ausgehenden und nach Fortleitung längs der Drähte in A\ B\ C an- 
greifenden Impulse möglichst wenig zu Drehungen des Systems um seinen Schwer- 
punkt Anlass geben. 

Solche Drehungen würden jedoch nur dann ganz ausbleiben, wenn die drei Auf- 
hängedrähte vollkommen identisch und gleich gespannt wären, wenn die Punkte 
A, B, C während der Erschütterungen nur gleichzeitige Parallelverschiebungcn erlitten, 
und wenn man die Strömungen und den Widerstand der Luft vernachlässigen könnte. 
Dann wären die Bewegungen aller Punkte des Körpers denjenigen des Schwerpunktes 
gleich. 

Nun ist es zwar möglich, diesen Bedingungen annäherungsweise zu genügen, 
indem man die ganze Vorrichtung, soweit es angeht, symmetrisch macht und die 
Aufhängepunkte zweckmässig wählt, aber strenge wird dies nicht gelingen, und die 
Folge ist, dass die verschiedenen Punkte des hängenden Systems, ausser den allen 
gemeinsamen Verschiebungen des Schwerpunktes, im Allgemeinen noch um so grössere 
Verrückungen erfahren, je weiter sie vom Schwerpunkte entfernt sind. 

Giebt es demnach im Instrument einen besonderen Punkt P, den man vor allen 
anderen gegen den Einfluss der Erschütterungen schützen will, wie der Punkt, wo 
in einem Galvanometer der Quarz- oder Kokonfaden des Magnetsystems befestigt ist, 
so thut man am besten, wenn man diesen Punkt möglichst nahe an den Schwer- 
punkt bringt. 

Bei dem ziemlich rohen Apparate, den ich zu vorläufigen Beobachtungen über 
die Aufhängemethode damals konstruirt hatte (a. a. 0. S. 158), konnte ich den Punkt P 
an jede Stelle der Achse bringen. Dieses auch bei einem zum allgemeinen Gebrauch 
bestimmten Stativ zu verwirklichen, sodass man von jedem darauf zu stellenden 
Instrumente den Punkt P bequem nahe an den Schwerpunkt einstellen könnte, schien 
mir anfangs weniger nothwendig und auch nicht ganz einfach. Ich begnügte mich 
also bei dem früher vorgeschlagenen Apparate mit einer Vorrichtung, mittels welcher 
man nur dem Schwerpunkte die richtige Lage geben konnte. 

Es hat sich aber gezeigt, dass das Ziel wesentlich besser und leichter erreicht 
wird, wenn man ausser dem Schwerpunkt auch den Punkt P in die Nähe des Mittel- 



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268 



JuLtcü, EMcnÖTrsRMCMrMi« Atr«T»i.LtrKO. 



punktes des Dreiecks A' B' C" legt 1 ), "und ich habe deshalb bei der Firma P. J. Kipp 
& Zonen (J. W. Giltay) In Delft die nachstehend beschriebene Vorrichtung kon- 
struiren lassen, welche gestattet, diese beiden Einstellungen vorzunehmen und doch 
möglichst einfach gehalten ist. 

Drei Stabe S sind mit zwei Ringen B t und i? s zu einem Gestell verschraubt. 
An den Stäben befinden sich die starken Haken // zum Aufhängen des Apparates 
Die Punkte dieser Haken, wo dieselben in den Oesen der Drähte ruhen, bestimmen das 

gleichseitige Unterstützungsdreieck A' B' C". 
Auf jeden Stab ist ein Laufgewicht G aus 
Mei aufgesteckt; die Stäbe sind oberhalb // 
mit Theilung versehen und die Gewichte 
können in jeder Höhe durch Flügelmuttern 
befestigt werden. 

Längs der Stäbe lässt sich ein dritter 
Ring T verschieben und mittels Flügel- 
muttern festklemmen; er bildet die Tisch- 
platte des Stativs, auf welche der zu 
schützende Apparat aufgesetzt wird und 
mit Hülfe beigegobener Klemmen befestigt 
werden kann. 

Während nun das Stativ auf seinen 
drei Stellschrauben steht und die Drähte 
gelöst sind, nivelllrt man zunächst das Stativ. 
Dann stellt man den Ring T in solche Höhe, 
dass der Punkt P des Instrumentes in die 
Ebene A' B' C fällt, nivellirt gleichzeitig 
das Instrument und klemmt es fest. 
Nun soll noch der Schwerpunkt des Ganzen ebenfalls in die Ebene A' B' C ge- 
bracht werden. Dazu legt man die ganze Vorrichtung auf die Seite — eventuell 
nach Entfernung des empfindlichen Systems aus dem Instrumente — sodass der in 
der Figur auf der linken Seite sichtbare Doppclhaken // nach oben kommt. Die 
Flügel D, mittels welcher die Dämpfung der Eigenschwingungen des Apparates er- 
zielt wird, sind wahrend dieser Manipulation noch nicht angeschraubt. An diesem 
einen Haken wird jetzt der Apparat aufgehängt und man verschiebt die Laufgewichte, 
bis sich die Stahe horizontal »teilen. Die drei Gewichte sollen dabei stets an gleich- 
bezifferten Thcilstrichcn stehen. 

Wenn das zu schützende Instrument sehr schwer ist und sein Schwerpunkt 
niedrig liegt, sodass die Laufgewichte zur Herstellung des Gleichgewichtes nicht aus- 
reichen, kann man auf die über dem Ringe /?, herausragenden Fortsetzungen der 
Stäbe Hülfsgewiehte aufstecken. 

Nachdem die Gewichte in der richtigen Lage festgeklemmt sind, stellt man das 
Stativ wiederum vertikal auf seine Fussschrauben, legt die Oesen der Aufhängedrähte 
um die Haken und befestigt an letzteren die Dämpfer I>, welche nachher in neben 
dem Apparate aufzustellende Gefassc mit Paraffinöl eintauchen sollen. 

Jetzt kann man das empfindliche System wiederum in das Instrument bringen 



') Aus einer brieflichen Mittli.-ilung d<> kürzlich verstorbenen Prof. A. Stolotow entnehme ich, 
das« auch in dem Laboratorium in Moskau sich diese Anordnung als die günstigste erwiesen hat. 




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SMhMimter J»hr f »nf September 189«. Guhucii, Polabwatioxsappabat. 



269 



und den Tisch, auf dem das Stativ stand, langBani senken, sodass die Vorrichtung 
an den Drähten hängt. Wenn dadurch die Nivellirung des Apparates erheblich ge- 
stört erscheint, so muss man in den Punkten A, Ii, C die Drähte entsprechend ver- 
längern oder verkürzen. Um dies leichter ausführbar zu machen, ist für die Drähte 
ein eiserner Dreifuss mit drei Klemmvorrichtungen beigegeben, welcher mittels eines 
starken Schraubenbolzens an der Zimmerdecke oder besser auf einem freien Balken 
befestigt wird. Die genaue Abgleichung der Drähte braucht nur ein für alle Mal 
zu geschehen; kleine Verstellungen, welche erforderlieh sind, um das empfindliche 
System frei zu machen, nimmt man am besten, wie gewöhnlich, mit den Stellschrauben 
des Instrumentes selbst nach Lösung der Klemmen vor, insofern der Ort des Punktes 
P und der des Schwerpunktes dadurch nur unwesentlich geändert werden. 

Einige dieser Stative sind schon im Gebrauch und bewähren sich gut. Dieselben 
werden in der aus der Figur ersichtlichen Ausführung (in welcher jedoch der Drei- 
fuss und die drei Klemmen zum Befestigen des Instruments fehlen) von Herrn 
J. W. Giltay in Dein geliefert. 



Ein neuer Polarisationsapparat von H. Heele. 

Von 

Dr. K. 4« n ml ich In Cbarlolteuburg. 

Der in umstehender Fig. 1 abgebildete, von dem Mechaniker H. Heele in Berlin 
konstruirtc und auf der Berliner Gewcrbeausstellung ausgestellte Polarisationsapparat 
hat in Fachkreisen grosses Interesse erregt; ein Hinweis darauf dürfte deshalb auch 
denjenigen Lesern dieses Blattes, welche dio Ausstellung nicht besuchen konnten, 
willkommen sein, um so mehr, als die durchdachte Konstruktion des Instrumentes 
manche Vorzüge aufweist, welche andere Apparate dieser Art vermissen lassen. 

Der Polarisator des Halbschattenapparates besteht, ähnlich wie beim Laurent'- 
schen System, aus einem grösseren (Thompson 'sehen) Nicol, vor welchem eine 
parallel zur Achse geschnittene Quarzplatte von passender Dicke angebracht ist; 
das Nicol kann vermittelst der Schraube d vom Platze des Beobachters aus gedreht 
und somit der Halbschattcnwinkel beliebig verändert werden. Die hauptsächlichste 
Neuerung beruht nun auf der aus Fig. 2 ersichtlichen konzentrischen Anordnung der 
beiden Polarisatorfelder: das Nicol ist kreisförmig diaphragmirt, die ebenfalls kreis- 
förmige Quarzplatte von entsprechend kleinerem Durehmesser ist, auf Glas gekittet, 
so vor das Nicol gesetzt, dass ihr Mittelpunkt genau mit der optischen Achse des 
Instrumentes zusammenfällt. Es ist klar, dass hierdurch eine besonders gleichmässige 
Beleuchtung des ganzen Gesichtsfeldes erzielt und somit die Einstellungsgenauigkeit 
wesentlich vergrüssert werden kann, falls die Kante der Quarzplatte so scharf ge- 
arbeitet ist, dass sie dem Beobachter nicht als dicke, dunkele Trcnnungsiinie im 
Gesichtsfeld erscheint. Bei einem kleineren, ebenso eingerichteten Apparate, mit 
welchem der Verf. einige Probeeinstcllungen machen konnte, war die optische Er- 
scheinung bei Beleuchtung mit einer gewöhnlichen Natriuraflammc thatsächlich sehr 
schön und die Empfindlichkeit schien, soweit sich dies ohne Benutzung einer feineren 
Theilung beurtheilen lässt, recht bedeutend zu sein. 

Allerdings ist ja die Anwendbarkeit eines solchen Apparates gegenüber den 
weit verbreiteten Lippich'schen Halbschattenapparaten mit 2 bezw. 3 polarisircnden 
Nicola dadurch beschränkt, dass man auf die Beobachtung mit einer einzigen Licht- 



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270 



Gokmcb, Pol ar!(utio!»bap!'A hat. Zsitichkipt rOn Umw iitm mui. 



art — also etwa Natriumlicht — angewiesen ist, für welche die Dicke der Quarz- 
platte einmal berechnet ist; denn nur das Licht dieser Wellenlänge ist beim Austritt 
aus der Platte wieder geradlinig polarisirt, während Licht anderer Wellenlänge, 
beispielsweise das jetzt auch vielfach verwendete Licht der grünen Quecksilberlinie, 
im Allgemeinen elliptisch polarisirt wäre, was eine mehr oder weniger starke Auf- 
hellung des Gesichtsfeldes und gleichzeitig eine Verringerung der Empfindlichkeit 




Fi«, i. 



zur Folge haben würde. Thatsächlich wird jedoch dieser Uebelstand für viele Zwecke 
weniger ins Gewicht fallen, da die Anwendung des Natriuralichtes mancherlei Vor- 
theile bietet und auch wohl überall da bevorzugt werden wird, wo man nicht mit 
weissem Lichte und Kompensation arbeiten kann. Auch Hesse sich gegebenen Falles 
ein Ersatz der für Natriumlicht berechneten Platte durch eine für eine andere Licht- 
art bestimmte leicht ermöglichen; nur die Ermittelung der Kotationsdispersion einer 
Substanz ist mit diesem Apparate natürlich ausgeschlossen. 

o © ® 

Flg.«. 

Die Grobeinstellung des Analysators wird mit der Schraube o, die Feinstellung 
mit der Schraube b bewirkt, welche beide so dicht bei einander liegen, dass eine 
kleine Bewegung der Hand genügt, um von der einen zur anderen überzugehen, ein 
für die Bequemlichkeit des Arbeitens bedeutender Vortheil. Gerade auch die Ver- 
wendung einer Schraube für die Grobeinstellung muss als sehr glücklich bezeichnet 
werden; kommt man doch bei wissenschaftlichen Untersuchungen, beispielsweise wenn 
man mit wenig intensiven Lichtquellen und in Folge dessen mit grossem Halbschatten- 
Winkel arbeitet, oder wenn man den Halbschattenwinkel selbst bestimmen will, nicht 



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271 



selten in die Lage, auf die Feinstellung gänzlich verzichten und nur die Grob- 
einstellung verwenden zu müssen. Dazu ist aber die bisher übliche Art der Bewegung 
der Analysatorröhre mit Hülfe von mehreren Hebelarmen sehr wenig geeignet, denn 
auch bei relativ glatt laufenden Apparaten geschieht diese Bewegung doch leicht 
ruckweise und gewährt bei der Kürze der Hebelarme nur eine sehr geringe Sicher- 
heit der Einstellung; dieser Uebelstand fällt bei einer kontinuirlichen Schrauben- 
übertragung natürlich fort. 

Die Ablesevorrichtung am Theilkreise des Analysatore dürfte wohl der am 
wenigsten gelungene Theil des Apparates sein; denn einmal ist die völlig ungeschützte 
Theilung äusseren Verletzungen sowie den schädlichen Einwirkungen der Labora- 
toriumsdämpfe ausgesetzt, sodann entspricht auch die Genauigkeit der Ablesung nicht 
den Ansprüchen, die man an einen Apparat ersten Ranges stellen muss. Die Theilung 
liefert nämlich mit Hülfe zweier durch Lupen abzulesender Nonien höchstens 0°,005 
= 18"; das ist aber wesentlich mehr, als beispielsweise der wahrscheinliche Fehler 
einer Einstellung bei einem guten Lippich'schen Halhschattenapparat beträgt. Somit 
ist man mit Hülfe dieser Theilung Uberhaupt nicht im Stande, die volle Empfindlich- 
keit des Apparates zu ermitteln bezw. auszunützen. Indessen würden sich ja aller- 
dings — falls nur die Kreistheilung selbst hinreichend fehlerfrei ist — leicht Ablese- 
vorrichtungen mit Mikrometermikroskopen anbringen lassen, welche eine Ablesung 
bis auf 1" bis 2" gestatteten. Dagegen ist die Beleuchtung der Theilung wieder 
recht praktisch eingerichtet, insofern, als man besonderer Bclcuehtungslainpen über- 
haupt nicht bedarf, sondern das Licht der hinter dem Polarisator stehenden Licht- 
quelle zur Beleuchtung mitbenutzt. Zu diesem Zwecke sind bei e und e' total reflek- 
tirende Prismen angebracht, welche das Licht auf zwei vor der Theilung stehende, 
unter 45° geneigte, matte Glasplatten werfen; von hier aus gelangt dasselbe in hin- 
reichender Intensität diffus auf die Theilung. Diese Einrichtung ist in der That recht 
vortheilhaft, schon deshalb, weil das jedesmalige Einschalten einer Glühlampe oder 
das Aufschrauben einer Gasflamme zum Zwecke des Abiesens der Theilung nicht nur 
Zeit kostet, sondern auch ohne eine gewisse Blendung des an die Dunkelheit ge- 
wöhnten Auges schwer auszuführen ist. Andrerseits wird man freilich bei den feinsten 
Messungen stets auch das seitlich austretende Licht der Bcleuchtungslampe durch 
geschwärzte Kamine u. s. w. abzublenden und das Zimmer auf diese Weise möglichst 
dunkel zu halten suchen. Sollte daher die Heele' sehe Bcleuchtungsvorrichtung ihren 
Zweck vollkommen erfüllen, so müsste sie etwa in der Art umgearbeitet werden, dass 
man den die Flamme umgebenden undurchsichtigen Zylinder mit zwei seitlichen 
Oeffnungen versähe und das hier austretende Licht mittels zweier Spiegel oder Re- 
flexionsprismen auf die vorderen Beleuchtungsprismen würfe. 

Der verechliessbare Kasten zwischen Polarisator und Analysator ist zur Auf- 
nahme von vier Röhren verschiedener Länge bestimmt, deren Lagerung eine Durch- 
biegung ausschlieft. Der ganze Kasten läuft auf Rollen und wird mit Hülfe der 
Schraube c leicht in Bewegung gesetzt. Die Schraubentrommel ist mit 4 Theilstrichen 
versehen, deren Einstellung auf eine Marke genügt, um jede beliebige der vier Röhren 
genau in die optische Achse des Instruments zu bringen. Der Beobachter hat also 
auch hierbei nicht nöthig, den Platz zu verlassen, vielmehr genügt eine einfache Be- 
wegung der Hand zum Auswechseln der Röhren. 

Da der obere Theil des Instruments aus Messing, der untere aus Gusseisen be- 
steht, so könnten leicht bei Temperaturschwankungen Spannungen in den einzelnen 
Theilen entstehen, welche störende Durchbiegungen zur Folge haben wurden. Dieser 



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272 



Lisdeck, VnoLuonüKO von Widm»taiios!«o»m*i.K!«. Zcrricnirr rc* l*m 



Fehlerquelle ist durch eine sinnreiche Anordnung in der Befestigung Rechnung ge- 
tragen, welche den beiden Thcilen des Apparates eine gewisse Beweglichkeit gegen 
einander gewährleistet, ohne deshalb die Stabilität des Aufbaues zu beeinträchtigen. 

Die Bequemlichkeit der Handhabung wird, wenn auch die optische Einrichtung 
den Erwartungen entspricht, dem neuen Instrumente gewiss viele Freunde erwerben. 



lieber eine Vergleichung der Widerstandsnormale 
der „British Association" mit denen der Physikalisch- 
Technischen Reichsanstalt. 

Von 

Dt, *t. Lladeek. 

(Mittheilung aus der Physikalisch -Technischen Reichsanstalt, Abth. EL) 

Im Sommer 1892 bot sich, anlässlieh einer Dienstreise des Verfassers nach 
Edinburg, durch das Entgegenkommen des Sekretärs des Electrical Standard» Committte 
der British Association, Herrn R. T. Glazcbrook in Cambridge, die Gelegenheit, eine 
direkte Vergleichung von Drahtwiderständen der British Association mit Drahtnormalen 
der Reichsanstalt, welch' letztere mit den hiesigen Quecksilbernormalen genau ver- 
glichen waren, im Cavendish Laboratory in Cambridge vorzunehmen. 

Eine solche Vergleichung hat zunächst ein historisches Interesse; sie ermöglicht 
nämlich, die Resultate zahlreicher Arbeiten, bei denen als Widerstandsnormale die in 
Cambridge aufbewahrten Einheiten der B. A. direkt oder indirekt gedient haben, auf 
die jetzt gebräuchlichen elektrischen Einheiten umzurechnen. Aus diesem Grunde 
haben auch die meisten Physiker, die sich mit der Herstellung von Quccksilber- 
widerstäuden befassten, eine Vergleichung ihrer Normale mit denen der B. A. veran- 
lasst. Zum Theil wurden hierbei Drahtwiderstände benutzt, deren Veränderlichkeit 
mit der Zeit genaue Messungen erschwerte. 

Dadurch, dass es der Reichsanstalt gelang, aus Manganin Widerstände herzu- 
stellen, die, durch mehrstündiges Erhitzen künstlich gealtert, einen hohen Grad von 
Unveränderlichkeit besitzen und dabei noch den Vorzug eines verschwindend kleinen 
Temperaturkoeffizienten und einer sehr geringen thermoelektrischen Kraft gegen 
Kupfer haben, wurde eine sichere Vergleichung sehr erleichtert. 

Doch noch ein anderer Umstand kommt in Betracht, welcher den im Folgenden 
beschriebenen Messungen auch ein aktuelles Interesse verleiht. Das auf dem Elek- 
trikerkongress in Chicago 1893 als internationale Widerstandscinheit angenommene 
Ohm ist bekanntlich defintrt durch den Widerstand einer Quecksilbersäule von be- 
stimmten Dimensionen. Solche Quecksilberwiderstände, die als gesetzliches Nonual- 
maass dienen sollen, sind in der Reichsnnstalt bereits hergestellt worden 1 ). In Eng- 
land hat man einen anderen Weg eingeschlagen ; man hat nämlich nicht neue 
Quecksilberwiderstünde konstruirt, sondern einen aus Messungen verschiedener Beob- 
achter berechneten Mittelwerth für die Beziehung zwischen B.A. -Einheit und Siemens- Einheil 
zu Grunde gelegt, um mit Hülfe desselben den jetzt in England gesetzlich als Normal 
erklärten Drahtwiderstand abzugleichen. Durch dieses Vorgehen ist von vornherein 
eine Differenz zwischen dem deutschen und dem englischen internationalen Ohm her- 

') \V. Jaeger, Die Quecksilber- Normal«« der Phyf ikalisch-Teehnischen Reichsanstalt für das 
Ohm. Wu». Abh. d. P.T.R. 2. S. 379. 189:,- Auszug in dieser Zeitschr. IG. S. 134. 1896. 



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S««h»«bot«r Jahrgug. September 1896. LlNDICK, VkBQLHCIIDNO TOM WlDBSmjtDgKOKlIAUK. 278 



vorgerufen worden, welche zur Zeit zwar gering ist (etwa 0,01%. s.u.), die aber in 
Zukunft sich verändern kann, falls, wie es beabsichtigt zu sein scheint, die Konstanz 
des englischen Normalmaasses nur durch Vergleichung von Drahtwideratänden unter 
einander kontrolirt wird. Hätte man in England ebenfalls Quecksilberwiderstände 
hergestellt, so würde sich die Uebercinstimmung zwischen den deutschen und eng- 
lischen Normalen wohl weiter haben bringen lassen, als bis auf 0,01 %• 

Die Messungen, über die hier berichtet werden soll, fanden am 26. und 27. Juli 
1892 in Cambridge statt. Eine Bearbeitung der Resultate war erst jetzt möglich, 
nachdem die Quccksilbernormale der Reichsanstalt fertiggestellt sind. 

Verglichene Widerstände. Zur Vergleichung der beiden Einheiten standen neun 
Drahtwiderstände zur Verfügung, nämlich: 

1. sechs Widerstände der British Association, bezeichnet mit „Fiat", F, II, K, 
Inegal Ohm Nr. 139, Legal Ohm Nr. 140, von denen die ersten vier nach H.A.- Einheiten 
abgeglichen sind. Fiat und F gehören zu den ursprünglichen, in den sechziger Jahren 
hergestellten Normalen 1 ). Das Material ist bei allen sechs Widerständen Platinsilber; 

2. drei der Reichsanstalt gehörige und nach ihren Angaben 1 ) von dem Mecha- 
niker O. Wolff in Berlin gefertigte Manganinwiderstände , bezeichnet mit 0. W. 
Nr. 150 (der Abth. I gehörig), 0. W. Nr. 139 und O. W. Nr. 147. 

Werthe der verglichenen Widerstände. Herr Glazebrook machte über die damaligen 
Werthe der unter 1. aufgeführten Widerstände bei 16° C. (in B. ^.-Einheiten) und 
ihre Temperaturkoöfflzienten folgende Angaben. 



Bezeichnung 


Widerstand in 
B. A.-E. bei 16° C. 


Teniperatur- 
koeffizient 


Fiat 


1,00033 


0,00028 


F 


1,00050 


28 


H 


0,99941 


28 


K 


1,00048 


25 


Leg. Ohm 139 


1,01110 


27 


l*g. Ohm 140 


1,01062 


27 



Für die unter 2. aufgeführten Widerstände der Reichsanstalt gelten nachstehende 
Werthe. 

Der Widerstand O. W. Nr. 150 hatte am 8. IX. 1892 nach Messungen von 
Dr. Jaeger 3 ) zwischen zwei Schräubchen auf den Zuleitungsbügeln 1,000518 legale 
Ohm; für die Vergleichungen in Cambridge ist, da der Widerstand dabei von den 
Enden der Bügel an rechnete, eine kleine positive Korrektion anzubringen, die zu 
48 Mikrohm ermittelt wurde, also für unseren Zweck 

O. W. Nr. 150 bei 18° C. = 1,000566 legale Ohm. 

Der Temperaturkoefflzient «, 8 o in der Nähe von 18° C. ist + 5xl0 - '. Der 
Widerstand des zweiten oben angeführten Normals beträgt (vgl. a. a. 0. S. 451) 
O.W. Nr. 139 bei 18° C. = 1,000563; « 1B . = -f- 31, & x 10 ~ 6 . 

Die Differenz O.W. Nr. 139 - O.W. Nr. 147 bei 18° C. wurde am 4. VI. 1892 zu 
23x10" 8 Ohm ermittelt. Aus Messungen, die in Cambridge selbst angestellt wur- 
den, ergab sich, unter Zugrundelegung der eben mitgctheilten Werthe von Nr. 150 

') Botreffs der Konstruktion dieser Widerstände vgl. J.A. Fl e min g, Phil. Mag. 27. S.24. 1890. 
*) Vgl. K. Feussner 0. St. Lindeck, Die elektrischen Normul-Druhtwiderstände der P.T.K. 
Witt. ALL der P.T.B. 2. S. 510. 1895; Auszug in dit*er Zeittchr. IS. 8. 391. 1895. 
*) Jaeger, a. a. 0. 8. 450. 
I.K. xvi. 18 



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und Nr. 139, der Werth von O. W. Nr. 147 bei 18° C. im Mittel zu 1,000538 leg. Ohm, 
also in guter Uebereinstimmung mit der Anfangs Juni in Charlottenburg ausgeführten 
Vcrglcichung von Nr. 147 und Nr. 139; «,„„ von Nr. 147 ist -t- 25 x 10 " c . 

Da Manganinwiderstände sich erfahrungsgcmäss mehrere Jahre hindurch sehr 
konstant halten, und da Überdies die bei den Vergleichungcn benutzten Büchsen der 
Reichsanstalt unter fortlaufender Kontrole standen und auch in Cambridge mit einander 
verglichen wurden, so sind die mitgetheilten Wideretandswerthe, bezogen auf die 
Quecksilbereinheit der Reichsanstalt, bis auf 0,001 % als sicher anzusehen. 

Meßmethode. Die Messungen in Cambridge erfolgten in der Wheatstone'schen 
Brücke unter Benutzung einer aus Manganin gefertigten Verzweigungsbüchse 1 ) von 
100 Ohm; diese befand sich mit dem zu messenden Widerstand der Reichsanstalt in 
einem Petroleumbad derart, dass beide Büchsen mit dem einen Bügel in denselben 
Quecksilbernapf tauchten, während die beiden freien Bügel in je einem Napf endigten. 
Zwischen den beiden letzteren war als vierter Zweig der Brücke der zu vergleichende 
englische Widerstand eingeschaltet; merkliche Verbindungwiderstände waren somit 
nicht vorhanden. 

Der B. A .-Widerstand befand sich in einem seitlich erhöht aufgestellten Wasser- 
bad. Die Konstruktion dieser Widerstände erlaubt nicht, sie vollständig in Petroleum 
einzutauchen, da sonst das Paraffin, in welches der Widerstandsdraht eingebettet ist, 
aufgelöst werden würde; natürlich darf das Metallgehäuse des Widerstandes auch nur 
so weit in Wasser gestellt werden, dass kein Ncbcnschluss zwischen den Bügeln ent- 
stehen kann. 

Die Galvanometer-Ausschläge mussten objektiv durch Beobachtung eines Licht- 
zeigers an einer 1200 «im entfernten Skale abgelesen werden. Da die B. ^.-Einheit 
um etwa 1% kleiner ist als das legale Ohm, so wurde zu dem Normal der Reichs- 
anstalt bei Vergleichungcn mit den nach B. A. -Einheiten abgeglichenen englischen 
Widerständen stets eine Manganinbüchse von 100 Ohm Sollwerth, Nr. 49 (100,05 Ohm 
bei 18° C), mittels kurzer, starker Kupferbügel parallel geschaltet. 

Im Uebrigen erfolgten die Messungen mit der Verzweigungsbüchse ganz nach 
dem früher mitgetheilten Schema (a. a. 0. S. 030 bezw. S. 430). Als Stromquelle diente 
ein Akkumulator; die Stromstärke in den zu vergleichenden Widerständen betrug bei 
den Messungen etwa 0,1 A, nur bei den Vergleichungen der beiden letzten oben an- 
geführten englischen Widerstände war sie etwa 0,2 A. Fehler durch Stromwärme 
waren bei der geringeren Stromstärke nicht zu bemerken; iudess ist die Genauigkeit 
der Messungen an den engliseheu Widerständen bei dem verhältnissmässig hohen 
Temperaturkoeffizienten von Platinsilbcr durch die Unsicherheit begrenzt, mit der 
sich die Temperatur des Drahtes bestimmen lässt, wenn auch der Beobachtungsrauiu, 
ein im Keller des Cavendish Laboratory gelegenes Zimmer, recht konstante Temperatur- 
verhältnisse aufzuweisen hatte. Die Korrektionen der benutzten Thermometer waren 
in der Reichsanstalt bestimmt worden. 

Resultate. In der folgenden Tabelle sind die Resultate aller Vergleichungen zu- 
sammengestellt. 

In der zweiten Spalte ist unter P. T. R. der Widerstand der Reichsanstalt (bei 
allen Messungen mit Ausnahme der beiden ersten, wie bereits erwähnt, in Parallel- 
schaltung mit Büchse 49 von 100 Oku), unter B. A. der verglichene englische Wider- 
stand aufgeführt ; daneben sind ihre jeweiligen Temperaturen vermerkt. Die vierte 



•) K. Fnussner u. St. Lindeck, a. a. 0. 8. 521; diese ZeiUchr. Iii. S. 425. 1895. 



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275 



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17,01 


1G,48 


1,00051 


1,01061 




« 


147 ,149: Ha/ 


17,01 


16,21 


1,00077 


1,01065 




p 


139 II 49 : Fiat 


17,02 


16,23 


1,00078 


i,oi065 


i" 




150 1 49 : Fiat 


17,03 


16,26 


1,00080, 


1,01065 




- 


139 i i 49 : Ä" 


17,07 


16,25 


1,00059 


1,01061 




* 


147 H 49: K 


17,11 


16,2« 


1,00053 


1,01057 


- 



Mittel: 1,01063 Ä.,4.-£. 



Spalte enthält den mit der Verzweigungsbüchse festgestellten Werth von W und hier- 
aus ist in der letzten Spalte unter Einsetzung der oben mitgethcilten Werthe der 
Widerstände nach Reduktion auf die Beobachtungsteraperaturen das Verhältniss des 
legalen Ohm zur British Association- Einheit abgeleitet. 

Von den Zahlen der letzten Spalte sind die, welche aus den Messungen an 
den Büchsen Legal Ohm Nr. 139 und Nr. 140 hervorgehen, bei der Mittelbildung nicht 
berücksichtigt worden, da es nicht ausgeschlossen ist, dass bei diesen beiden Ver- 
gleichungen durch Stromwärme geringe Fehler entstanden. Die Genauigkeit der 
Messungen ist in Anbetracht der Schwierigkeit, die Temperatur des Widerstands- 
drahtes der B. i4.-Normale genau zu bestimmen, eine befriedigende; 0,005% ist die 
grösste Abweichung, die (in einem Fall) für den Werth eines und desselben englischen 
Widerstandes bei Vergleichung mit verschiedenen Normalen der Reichsanstalt beob- 
achtet wurde. 

Die Zahlen, die aus den Beobachtungen an den älteren B. <4-Normalen Fiat, F 
und H hervorgehen, stimmen gut unter einander überein. Zwei Messungen des 
neueren Widerstandes A' geben etwas niedrigere Werthe für das Verhältniss des 
legalen Ohm zur B. ^.-Einheit, deren Abweichungen gegen die vorigen durch Beob- 
achtungsfchlcr nicht wohl erklärt werden können. Noch niedriger sind die nicht 
berücksichtigten, eingeklammerten Werthe. 

Aus allen anderen Messungen ergiebt sich das Resultat 
1 legale» Ohm - 1,01063 B.A. -Einheit 

oder auch 1 internationale* Ohm = 1,01349 „ 

und 1 Siement-Einheit = 0,95342 , „ . 

Prof. Dorn macht in seiner kritischen Abhandlung „lieber den wahrschein- 
lichen Werth des Ohm nach den bisherigen Bestimmungen"*) auf Grund einer ein- 
heitlichen Durchrechnung der über den Gegenstand vorliegenden Veröffentlichunge.i 
folgende Angaben über die Beziehung der B.A.-Einheit zur Siemens-Einheit: 

') Bei diesem Versuch war in Folge von kleinen magnetischen Störungen die Ablesung am 
Galvanometer etwas unsicher. 

') Vgl. Wüs. Abh. d. P. T. R. 2. S. 289. 1895. 

18« 



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276 



1 ■ Hg 0 » vou B.A.-Einheit 

min 

Strecker 1885 0,95334 

Kohl rausch 1886, K7 41 

Glazebrook und Fitzpatrik 1888 -15 

llutchiuson und Wilkes 1889 86 

Rowland 1887 49 

Salvioni 1889,90 53 



Mittel: 0,95343 

Dieser Mittelwerth ist zufallig fast genau derselbe wie der aus den oben mit- 
getheilten Beobachtungen abgeleitete. 

In denselben Tagen, in denen die im Vorstehenden beschriebenen Messungen 
stattfanden, hat auch Hr. Glazebrook die Normale der Reichsanstalt unter Benutzung 
seiner Messanordnung mit den Widerständen der B.A. verglichen; hierüber finden sich 
Angaben in dem Report of the Electrical Standards CommUtee, Edinburgh 1892, S. 24. 
Hr. Glazebrook misst den Widerstand 

O. W. 150 bei 16,7« C. 2U 1,01118 B.A.-E 

0. W. 139 „ „ , , 1,01112 „ , 

O. W. 147 „ , , „ 1,01113 , , 

im Mittel aus je 5 Messungen. Aus dieser (vorläufigen) Mittheilung ist nicht zu er- 
sehen, mit welchen H.A. -Normalen die Widerstände der Keichsanstalt dabei verglichen 
wurden. Berechnet man mit Hülfe der oben angeführten Werthe der letzteren und ihrer 
Temperaturkoöffizienten die Widerstände bei 16,7° in legalen Ohm, so ergiebt sich 
aus den drei Messungsreihen des Hrn. Glazebrook die Beziehung 

1 legales Ohm = 1,01061 B.A.-Einheit 

1 „ „ = 1,01059 , , 

1 , , = 1,01062 _„ 5_ 

Mittel 1 legales Ohm = 1,01061 B.A.-Einheit. 

Diese Zahl weicht von der durch meine Messungen ermittelten nur um 0,00002 
B.A.-Einheit ab. 

Ferner bestimmte Hr. Glaze brook nochmals den Worth eines von Elliott in 
London für die Reichsanstalt hergestellten Widerstandes aus Platinsilber von 1 leg. 
Ohm Sollwerth (Nr. 250), der schon im Jahre vorher (März 1891) in Cambridge an 
die Normale der B.A. angeschlossen worden war. Aus den Angaben des dem Wider- 
stand ursprünglich beigegebenen Prüfungsscheines und der Messung im Juli 1892 
würde folgen, dass der Widerstand innerhalb 16 Monaten um 0,02% gewachsen ist 

Da der Werth des Widerstandes Elliott Nr. 250 in der Reichsanstalt im Juli 
1892 bei 18° C. zu 1,00073 leg. Ohm (« — 0,00026) ermittelt wurde, während Hr. 
Glazebrook zu der gleichen Zeit für denselben bei 17° C. 1,01107 B. A. -Einheiten 
fand, so ergiebt sich daraus nach Reduktion auf die gleiche Temperatur 

1 leg. Ohm = 1,01059 B. A. -Einheit, 
in guter Ucbereinstimmung mit den übrigen Werthcn des Hrn. Glazebrook. 

Bei Herstellung des gesetzlichen Normals für das Ohm in England, «las, wie 
schon oben erwähnt, ein Drahtwiderstand ist, wurde die Beziehung benutzt 

106,3 Hg„. - 1,01358 B.A. -Einheiten, 
mm' 

also 

106,0 ™ - Hg 0 o = 1,01072 , , . 



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277 



Der letztere Werth weicht von dem durch die beschriebenen Versuche ermit- 
telten um 0,01% in dem Sinn ab, dass um diesen Betrag etwa das englische Ohm 
grosser ist als das deutsehe Ohm. 

Diese Differenz ist für technische Zwecke gleichgültig, für Präzisionsmessungon 
kann sie jedoch in Betracht kommen. Eine möglichst genaue Uebereinstimmung der 
elektrischen Grundmansse in den verschiedenen Ländern ist eben nur dann zu er- 
reichen, wenn die Beschlüsse des internationalen Elektriker-Kongresses zu Chicago 
auch überall wirklieh ausgeführt, zunächst also Quecksilber- Normaliriderstände mit der 
grössten Genauigkeit unter Verwerthung der zahlreichen auf diesem Gebiete vor- 
liegenden Erfahrungen konstruirt werden. 



Referate. 

Uebcr ein Mittel, die kleinsten Aenderungen im Gang astronomischer Uhren 

zu erkennen. 

Von G. Bigourdan. Compt. rend. 122. 8. 513. 1896. 

Auch die besten astronomischen Uhren zeigen, selbst wenn sie auf konstanter Tem- 
peratur gehalten werden und in einem hinlänglich evakuirten Raum stehen, keinen so 
gleichförmigen Gang da*s nicht noch eine. Verbesserung desselben zur Eraielung genauerer 
astronomischer Resultate wünscheuswerth wäre. Den Grund sucht Verf. mit Recht in dem 
Räderwerk, welches bei aller Präzision, mit der es gearbeitet ist, doch im Verlaufe mehrerer 
Stunden den Gang des Pendels nicht immer in ganz gleichem Maasse beeinflusst. Verf. 
schlägt daher vor, die. astronomischen Uhren durch ein in konstanter Temperatur und in 
nahezu evakuirtem Gehäuse frei schwingendes Pendel zu kontroliren. Ein Pendel, welche« 
nahezu Sekunden schwinge, behalte, wenn man ihm zu Anfang eine Amplitude von G0 bis 
Hü Bogenminuten gegeben habe, in einem Raum von etwa 10 mm Barometerstand während 
24 Stunden gut beobachtbare Schwingungen bei. Nehme der Barometerstand in den 24 Stun- 
den um 2 bis 3 mm zu, so werde durch die Reduktion auf den luftleeren Raum der tägliche 
Gang immer noeli um weniger als 0,01 Sekunde falsch gefunden. Die durch Verminderung 
der Amplitude erfolgende Aenderung des Ganges lasse sich absolut scharf durch Rechnung 
berücksichtigen. Einer Temperaturdifferenz von 0°,1 entspreche eine Aenderung des täg- 
lichen Ganges ebnes Sekundenpendels aus Messing um 0,0« Sekunden. Es dürfe also nicht 
schwer halten, den aus mangelhafter Berücksichtigung einer etwaigen geringen Temperatur- 
änderung hervorgehenden Fehler innerhalb 0,02 Sekunden zu halten; noch mehr lasse er 
sich herabdrücken, wenn das l'endel statt aus Messing aus Platin oder Glas hergestellt 
würde, da deren Ausdehnungskoeffizienten nur die Hälfte von dem des Messings sind. Zur 
Vergleichung der zu den astronomischen Beobachtungen benutzten Uhren mit dem Pendel 
sei die. Methode der Koinzidenzen anzuwenden, wobei man nach einiger Uebung einen 
Fehler von höchstens 2 bis 3 tausendstel Sekunden mache. 

Es sei so gewiss möglich, die Unregelmässigkeiten im Gang einer astronomischen Uhr 
zu entdecken und ihrer Grösse nach zu bestimmen mit einer Unsicherheit, die im Laufe 
eine« Tages auf höchstens 0,03 Sekunden ansteigen würde. Än. 

Ueber das Pendel im Keller der Pariser Sternwarte. 

Von F. Tisserand. Compt. rend. 122. S. 646. 1896. 

Auf der Pariser Sternwarte befindet sich in einer Tiefe von 27 in unter der Erdober- 
fläche ein vom Mechaniker Winnerl verfertigtes Pendel, welches auf elektrischem Wege 
den Gang sämmtlicher Uhren der Sternwarte regulirt. Die. Temperatur der Luft schwankt 
im Laufe des Jahres in dem Aufstellungsraum nur innerhalb 0°,01 bis 0°,02, das Pendel- 



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278 



gehäusc selbst ist mit möglichster Vorsicht, offenbar aber doch nicht vollständig, hermetisch 
verschlossen worden. 

Denn aus Meridianbeobachtungen einer Anzahl von Sternen von August 1894 bis 
Januar 1895 hat sich ergeben, das« der Gang des Pendels vom Barometerstand abhängig 
ist. Um sicher zu sein, dass die Verschiedenheit der gefundenen Gänge nicht von den 
etwaigen Fehlem in den angenommenen Stempositionen herrühre, war die Vorsicht ange- 
wandt worden, dass immer dieselben Sterne beobachtet wurden. 

Für den täglichen Gang p findet Verf. aus den Beobachtungen die Formel 

f4 = O'.OIJ) + 0*,0146 (A - 753), 
wo A der in mm angegebene Barometerstand ist. Bemerkenswerther Weise ist der au» den 
Beobachtungen abgeleitet« Koeffizient 0,0146 derselbe, den man auch theoretisch als durch 
den Widerstand der Luft bedingt findet. 

Als die extremen Werthe, um welche das Pendel die Zeit während der 143 Tage der 
Beobachtung falsch angab, fanden sich, wenn man auf die Aenderung des Luftdruckes 
Rücksicht nahm, — 0*,20 und -f 0',29. Hätte man dagegen im Vertrauen auf den hermeti- 
schen Verschluss des Gehäuses den Luftdruck als konstant angenommen, so würde mau als 
die grössten Fehler — 1*,28 und -|- 1*,07 gefunden haben. 

Ein späterhin im Gehäuse angebrachtes kleines Manometer liess in der That erkennen, 
dass der Luftdruck im Innern zugleich mit dem äusseren variirt. Kn. 



Von P. Spies. 





vis- 1. 



ünterr. 7. S. 363. 1895. 

Diese einfache Konstruktion setzt voraus, 
dass noch eine andere Luftpumpe (Kolben- 
odor Wasserstrahlpumpe) vorhanden iBt, die 
gestattet, ein geringeres Vakuum, von etwa 
1 cm Quecksilberdruck, her- 
zustellen. Herr Sples be- 
nutzt dazu eine Kolbenluft- 
pumpe, die mit Oelfüllung 
(Patent Fleuss) versehen 
ist und deren Ventile selbst- 
tätig arbeiten. Die vor- 
züglich wirkende und dabei 
billige Pumpe wird von der 
Pulxometer Engineering Com- 
pany in London in verschie- 
denen Ausführungen geliefert. Zum Vorpumpen 
reicht das kleinste Modell aus, mit dem man 
in wenigen Minuten einen Raum von 2 Liter 
bis nuf etwa 1 mm Quecksilber evakuiren kann. 
Die Verwendung einer derartigen Vorpumpe 
ermöglicht es, der Quecksilberluftpumpe die in 
Fig. 1 dargestellte einfache Form zu geben, 
die gleichzeitig gestattet, sehr niedrige Luft- 
drücke nach dem Prinzip des M« Lc od 'sehen 
Vakuummeters genau zu messen. Die Kugel A 
wird durch einen dickwandigen Schlauch, der 
an den Hahn // angesetzt ist, mit der Kolben- 
luftpumpo verbunden und entleert. Das Knie- 
rohr (Fig. 2, «, enthalt zunächst kein Queck- 
silber, und daher wird auch R, sowie das damit 



Fi,.!. 



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Sachiehnler Jabrr»ng. September 189«. RkfMAT«. 279 



verbundene Trockengefäss T, dessen Boden mit Phosphorsäure bedeckt ist, evakuirt. Dio 
SchlifTstücke, welche da» Trockengefäss mit der Pumpe und mit den zu evakuirenden 
Räumen, etwa mit der Glühlampe G, verbinden, sind mit Quecksilber bedeckt und mit einer 
Ahlassvorrichtung versehen. Während des Vorpumpens ist aus dem Gefäss Q durch den 
Schlauch und das Steigrohr Quecksilber bis nahe unter die Stelle Z emporgestiegen. Hebt 
man Q etwas, so steigt es höher und drängt die in Ii enthaltene Luft nach A. Da beim 
Senken von Q in dem Knierohr ein Quecksllberfadcn stehen bleibt, kann die Luft nicht zu- 
rück und es entsteht in B ein Torricelli'sches Vakuum, mit dem T und G kommuniziren, 
sobald die Stelle Z wieder frei wird. Sammelt sich bei fortgesetztem Spiel der Pumpe in A 
beträchtlich Luft an, so wird sie mit der Vorpumpe entfernt. Man gebraucht aur Füllung 
des Apparates weniger als ein halbes Liter Quecksilber; das Gefäsa Q kann daher sehr be- 
quem mit der Hand gehoben und gesenkt werden. Die Quecksilberluftpumpe wird von dem 
Glasbläser E. Grcinor, Berlin, Kiclerstr. 23, sowie von Ferdinand Ernccko in Berlin an- 
gefertigt und auf einfachem Holzgestell montirt für 100 Mark einschliesslich der Quecksilber- 
füllung verkauft. Das erwähnte kleine Modoll der Kolbcnluftpumpe mit Oelfüllung liefert 
E. Grcinor für 125 Mark. H. H.-M, 

Kontakt-Streckenmesser. 
Von Löwe. Zeitsehr.f. Vermets. 24, S. 289. 1895; vgl. auch Brönnimann, ebenda 8.563. 

Der Verfasser hat einen Distanzmesser mit konstanter Lattenlänge hergestellt, der 
darauf beruht, mit dem Theodolit zu ermitteln, wie oft in dem konstanten „distanzmessen- 
den Winkel" der Gesichtswinkel der Latte (Winkel, unter dem die 3 m lange vertikale Latto 
vom Theodolitstandpunkt aus erscheint) enthalten ist. Der ermittelte Quotient mal einer 
Konstanten giebt die gesuchte Entfernung; denn der Gesichtswinkel ist, falls es sich uicht 
um besonders kleine Entfernungen, d. h. verhältnismässig sehr grosse Gesichtswinkel, han- 
delt, der Entfernung umgekehrt proportional, = (n/Q • p, wenn a die Länge der Latte, / die 
Entfernung bedeutet. Ermittelt man also den angeführten Quotienten y, so hat man l = cq. 
Dabei ist dieser distanzmessende Winkel so zu bestimmen, dass c einen runden Werth bekommt. 

Die Einrichtung zur Ermittelung von y besteht nun aus zwei nebeneinander liegenden 
Armen, die in Ringen die Kippachse umfassen; der kurze Arm (Hebel), dessen Ring an dio 
Kippachse geklemmt werden kann, wird gehalten durch die Spitze (und den gegendrücken- 
den Federbolzeu) einer Mikrometerschraube, die am längeren, zweiten Arm befestigt ist 
Durch einen Zapfen am Fernrohrträger und durch Schrauben, die gegen einen festen Würfel 
mit pollrten KontaktHäehen anschlagen, Bind die Bewegungen des zweiten Arms so begrenzt, 
dass die Winkelbewegung vom Anschlag auf der einen Seite des Würfels bis zum An- 
schlag auf der andern gleich dem "> lachen Gesichtswinkel der 100 m entfernten Latte wird 
(c = 20). Der Gebrauch ergiebt sich hieraus von selbst. Noch einfacher macht sich die 
Anordnung am Repetitionsthcodollt, selbstverständlich, wenn die Latte auf dem Zielpunkt 
horizontal gelegt wird. Was der Verf. vorläufig von Genauigkeitsversuchen mittheilt, ist z. Th. 
überraschend: die Messungen sind etwas genauer als die gewöhnlichen mit dem Stahlband 
und nähern sich der Lattenmessung. 

In dem angeführten zweiten Artikel weist Brönnimann darauf hin, dass Coradi in 
Zürich etwa 1877 (also in Kempten) Instrumente mit dieser Vorrichtung angefertigt habe, üi 
seinem Preisverzeichniss von 1886 sie anführe und dass dies auch in des Verf. „Kataster- 
Vermessung" 1888. S. 197 geschehen sei. Auch dem Ref. hat Herr Coradi schon vor längerer 
Zeit Photographien u. s. f. seines . Hebeldistanzmessers " übersandt. (Das in dem Artikel von 
Brönnimann genannte Instrument von Bezirksgeometer Grcder, gewöhnlicher Rcpctitions- 
theodolit mit neuer Theilung, auf dessen Horizontalkrcis Coradi die KontaktvorrichUing für 
die im Vorstehenden angedeutete Messung mit horizontal liegender Latte angebracht hat, 
befindet sich seit Kurzem in der geodätischen Sammlung der Technischen Hochschule Stutt- 
gart) Eine Coradi 'sehe Neuerung (besonderer Schraubenkopf, der Aenderung des „Distanz- 
winkels* gestattet) hält Brönnimann für eine wesentliche Verbesserung; möchte er bald 
Erfahrungen bei Zugmessungen im Gebirge mittheilen. Hammer. 



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280 



RkfBIATH. 



ZBrrtcriwfT rff» Kmi'iiinoiwni. 



Tachymctrisches Schiebediagrnmm. 

Von M. Ilitsch. Zeitsehr. f. Vermeu. 24. S. 75. 1895. 

Eine neue Forin des Tachymetersch lebers. 

Von Puller. Ebenda 26. 8.20. 1896. 

Abermals neue Mittel zur Ausrechnung der in der Tachymetrie für jeden aufgenom- 
menen Punkt zu ermittelnden Beträge k l cos'« und '/» k l sin2« (* meist = 100 = Konstante 
deB Distanzmessers, / und « der von Punkt zu Punkt veränderliche Lattenabschnitt und der 
Höhenwinkel der Mittclvisur). 

Die erste Vorrichtung erscheint umständlicher als Vorhandenes. Ein Tachymeter- 
schieber in anderer Form („Tachymeterquadrant", von Dennert & Pape ausgeführt) ist 
bekannt; die neue Fora wäre wohl der feinem Ausführung werth, nur möchte Hef. für 
diese künftige Ausführung rathen, alle Norden wegzulassen, wie es auch der Verf. beab- 
sichtigt. Hammer. 

Notiz über Burch's Methode, Hyperbeln BU zeichnen. 

Von F. L. 0. Wadsworth. Phü. Mag. 41. S. 372. 1896. 

Der Verf., Prof. der Physik an der Universität Chicago, theilt mit, dass er die von 
Burch im Pkil. Mag. 41. S. 72. 1896 angegebene einfache Methode, Hyperbeln zu beschreiben, 
seit längerer Zelt auch angewandt habe. Er fügt noch zwei weitere Methoden hinzu, von 
denen die erste ebenfalls auf der Anwendung zweier ähnlicher Dreiecke beruht, die zweite 
aber das Sylvester - Kempe'sche „Quadruplane Linkagt" (vgl. Sylvester, Hittory of the 
Plagiograph, Nature 12. S. 214; Kempe, Lectures on Linkage*, S. 25.) als Hyperbolographen 
verwendet: um eine Hyperbel mit den Achsen a und A zu zeichnen, hat man den „Modulu« a 
des Parallelogramms an dem Sylvester- Kempe'schen Apparat (d. h. das Produkt der 
beiden ParaUelogrammscitcn ; das Parallelogramm hat konstanten Winkel und konstante 

Fläche) M = '/« (a* -+- 4') und den Winkel »=arc siu zu machen. 

Für das Ziehen beliebiger Kegelschnitte auf dem Papier dieselbe Sicherheit, Genauig- 
keit und Schnelligkeit zu erreichen, wie für den Kreis, wird für immer unerreichbar bleiben; 
selbst die besten Eilipsographen z. B. bleiben naturgemäss weit hinter dem Zirkel zurück. 
Die zahlreichen neuen Konstruktionen von Eilipsographen und Hyperbolographen haben aber 
doch neben dem theoretischen auch grosses praktisches Interesse und es ist zu hoffen, dass 
gerade Iii dieser Richtung noch wesentliche Fortschritte gemacht werden. Hammer. 

lieber chromatische HomofokaUiuaen und über meine chromatische 

Planparallelplatte. 

Von Hugo Schroeder. Photogr. Mitth. 33. S.5 u.22. 1896. 

Die genannten Linsenkombinationen dienen dazu, durch Einschaltung in den Strahlen- 
kegel eiues grösseren Fernrohrobjektivs noch vorhandene Aberrationsreste chromatischer 
Natur zu beseitigen, wobei aber die sphärische Korrektion und die Lage der Brennebene 
für Strahlen mittlerer Brechbarkeit ungeändert bleiben soll. Bei der chromatischen Plan- 
parallelplatte deB Verf. insbesondere wird dies durch Kombination von Gläsern erreicht, 
deren mittlere Brechbarkeit bei erheblich verschiedener Dispersion dieselbe ist. Für Strahlen 
mittlerer Brechbarkeit wirkt dieselbe als Planplatte, während durch geeignete Wahl der 
Glasarten, des inneren Radius und des Abstandes von der Brennebene des Objektivs die 
chromatische Korrektion des Objektivs verbessert werden kann. Man kann auf diese Weise 
gröbere Fehler, wie chromatische l'eber- oder Unterkorrektion, heben, ein optisch achro- 
matlslrtes In ein aktlnlsch achromatisirtes Objektiv verwandeln, ferner nicht nur das primäre, 
sondern auch das sekundäre Spektrum verändern. Die chromatische Differenz der sphä- 
rischen Aberration lässt sich gleichfalls durch dies Mittel beseitigen, wie vom Verf. bei 
einem 10-Zöller für die Hamburger Sternwarte ausgeführt worden ist. Endlich kann man 



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189«. 



281 



noch durch Einschaltung verschiedener solcher Korrektoren experimentell den Kinfluss der 
verschiedenen chromatischen Fehler der Strahlenvercinigung untersuchen. Ein Nachtheil 
dieser Linsenkombination besteht darin, das* sie mit chromatischer VcrgrösgcrungBdiffercnz 
behaftet ist; die verschiedenfarbigen Bilder sind nicht gleich gross, es bleibt so die gute 
Farbenkorrektion auf ein wenig ausgedehntes Gesichtsfeld beschrankt. Dieser Fehler nimmt 
mit grösserem Abstand des Korrektors von der Brennebene des Objektivs ab, dafür wachsen 
aber auch die Dimensionen des Korrektors. Durch Okulare, die den entgegengesetzten 
Fehler besitzen, lässt sich eine Kompensation desselben erreichen, doch nach Meinung des 
Ref. nur so lange, als das Objektiv mit Korrektor diesen Fehler in kleiucrem Betrage auf- 



Ueber die magnetische Drehung der Polarisationsebene des Lichtes in 
Flüssigkeiten. I. Theil: Schwefelkohlenstoff und Wasser. 

Kim J. W. Rodger und W. Watson. Phil. Tränt. Royal Soc. of London 186 A. S. 621 oder 

Zeitsekr. f. phyt. Chem. 10. S. 323. 1896. 

Seit dem Jahro 1884 hat der Engländer Perkin in regelmässigen Zeitintervallen eine 
grosse Zahl von Arbeiten veröffentlicht, die zum grössten Theil im Journ. Cliem, Soc. erschienen 
(Litteratur und Zusammenstellung der Resultate finden sich in Landolt und Börnstein 's 
Tabellen S. 461) und deren Zweck war, die magnetische Drehung einer möglichst grossen 
Zahl von Flüssigkeiten zu bestimmen und Beziehungen zwischen der molekularen Drehung 
und der chemischen Konstitution festzustellen. Dieselbe Aufgabe stellen sich nun die Ver- 
fasser; während aber Perkin stets nur die relativen molekularen Drehungen, bezogen auf 
die des Wassers als Einheit, bestimmte und fast nur bei gewöhnlicher Zimmertemperatur 
arbeitete, beabsichtigen die Verfasser, die magnetische Drehung einer grösseren Reihe von 
Flüssigkeiten in absolutem Maass zu bestimmen und zwar bei verschiedenen Temperaturen 
zwischen 0° und dem gewöhnlichen Siedepunkt. Die obige Mittheilung enthält ihre Resul- 
tate zunächst für Schwefelkohlenstoff und Wasser. 

Das magnetische Feld von konstanter Intensität wird durch eine Spirale hervorgerufen, 
die aus zwei getrennten, aneinander gestellten Stücken besteht und die nach Lord Ra yleigh's 
Methode hergestellt ist. Es wurden drei verschiedene Spiralen angefertigt, und ea werde 
gleich hier erwähnt, dass die Ergebnisse mit jeder einzelnen Spirale übereinstimmen mit 
denen, die die Verfasser mit zwei Spiralen zusammen erhalten. Innerhalb der Spirale liegt 
koachsial die mit Glasplatten geschlossene und gegen 62 cm lange Glasröhre, in welcher sich 
die zu untersuchende Flüssigkeit befindet. Die Röhre wird von einem Messingmantel um- 
geben, durch den Wasser oder Dampf von beliebiger Temperatur geleitet werden kann. 
Der durch die Spiralen geschickte Strom wird mit Hülfe der Kol vin 'sehen Waage und eines 
Kohlenwiderstandes konstant erhalten und beträgt immer 5 Ampere, sodass der Apparat bei 
Schwefelkohlenstoff eine doppelte Drehung von etwa 40" ergiebt. Als endgültiger Strom- 
messer dient ein Poggendorff'schcs Silbervoltameter, durch welches der Strom 80 Minuten 
lang geht. 

Die Drehungen werden mittels eines Lauren t' sehen Halbschattenapparats bestimmt, 
dessen Tbeilkreis in '/j Grade getheilt ist, und dessen beide Nonien durch Mikroskope auf 
ganze Minuten abgelesen werden können. An dieser Stelle muss auf eine von den Ver- 
fassern leider nicht völlig erklärte Thatsache hingewiesen werden. Als Analysatoren ge- 
langen vier verschiedene Nicols zur Verwendung; drei von diesen geben, wenn alles andere 
gleich bleibt, nahezu gleiche Drehungswerthe, während der vierte Nicol einen Werth ergiebt, 
der um 8 auf 10000 grösser ist als der der anderen. Aus diesem (Jrunde vermindern die 
Verfasser die mit dem letzten Nicol erhaltenen Werthe um den obigen Betrag. Das Natrium- 
licht wird auf folgende Weise erzeugt und gereinigt. Der aus einem Zylinder voll kompri- 
mirten Gases entweichende Wasserstoff streicht über die Oberfläche einer Kochsalzlösung 
hin, die sich in einer kleineu Flasche beiludet, führt den dadurch hervorgebrachten feinen 
Flüsslgkeitsstaub mit sich und geht in die innere Röhre eines Sauerstoff-Wasserstoffgebläses, 



weist. 



A. K. 




die sich in dem Kork der Flasche befindet. Wird dann die Saueretoffzufuhr richtig geregelt, 
so sind die D-Linicn sehr glänzend und nur wenig verbreitert. Dieses Licht geht durch 
10 cm einer 3% Kaliumbichromatlösung und 1,5 c« einer 4% Uransulfatlösung hindurch und 
gelangt so filtrirt in den Polarisator. 

Was die Ergebnisse mit Schwefelkohlenstoff betrifft, so gelangen drei auf verschiedene 
Weise und möglichst sorgfältig gereinigt« Proben zur Untersuchung, die identische Resultate 
liefern. Bezeichnet t die Temperatur, so ist die Verdet'sche Konstante 
(C&j) y 0,043 47 — 0.000 0737 / (1 0 < t < 42°). 

Die Aenderung von y mit t ist also für Schwefelkohlenstoff eine lineare. Der Vergleich 
zwischen den beobachteten und berechneten Wcrthen ergiebt, dass die maximale Differenz 
± 2 auf 4000 botragt. 

Das Wasser wird kurz vor dem Gebrauch destillirt und in einem Platingcfäss ge- 
kocht, um die aufgelöste Luft zu entfernen. Für Wasser ändert sich y nicht linear mit t. 
Es ist 

(11,0) y = 0,013 11 - 0,0 4 4 1 — 0,0,4 < s (4° < l < 98«). 

Die Differenz zwischen den beobachteten und berechneten Wcrthen beträgt in einem 
Falle — 2, in drei Fällen ± 1 auf 1000 und in den übrigen neun Fällen 0. 

Der Quotient sinkt von 3,316 für 0° bis auf 3,087 für 46° (Siedepunkt von CS, 

bei 46»). Bezeichnet ? die Dichte, so ist für 

H t O (^\ =0,01311 =0,01322 

CS, (f (f)„ -«*<«■ 

Der Quotient y \> ist für Wasser bis zu 20* praktisch konstant, dann wächst er sehr 
langsam, wobei die Wachsthumsgeschwindigkeit zwischen 20» und 100° praktisch konstant 
bleibt. Für Schwefelkohlenstoff verringert sich der entsprechende Quotient bei steigender 
Temperatur mit konstanter Geschwindigkeit, wobei die Abnahmegeschwindigkeit bei Schwefel- 
kohlenstoff viel grösser ist als die Wachsthumsgeschwindigkeit bei Wasser. 

Bei Untersuchungen über den Zusammenhang zwischen magnetischer Drehung und 
chemischer Natur der Flüssigkeiten benutzt man gewöhnlich 

("") 

\ <? luv 

wobei .1/ das Molekulargewicht ist. Als spezitische Drehung definirt man 

(l) 

die spezitische Drehung * = > 9 , 

Es ist klar, dass für Schwefelkohlenstoff S und I sich mit der Temperatur ändern werden: 

V = 2,54>4 $ iV , = 2,504 . 

Es ist daher augenscheinlich, dass erst der Ein II uns der Temperatur genauer untersucht 
werden muss, ehe die Beziehung zwischen magnetischer Drehung und chemischer Natur 
festgestellt werden kann. Dio Verfnsser haben bereits Beobachtungen mit 8 Flüssigkeiten 
ausser Wasser und Schwefelkohlenstoff vorgenommen, und in allen Fallen, Wasser ausge- 
nommen, ist die Beziehung zwischen Drehung und Temperatur linear, und der Quotient y/p 
vermindert sich mit steigender Temperatur. Sie schliessen daraus, dass es sehr wahrschein- 
lich sei, dass wie bei so vielen Eigenschaften auch in Bezug auf magnetische Drehung das 
Verhalten des Wassers ein ausnahms weises ist, und sich dasselbe daher ganz besonders 



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Jahj 



schlecht dazu eignet, als Maass für die spezifische und molekulare Drohung anderer Körper 
zu dienen. 

Alle absolute Bestimmungen für Schwefelkohlenstoff und Wasser sind vom Referenten 
im Folgenden übersichtlich zusammengestellt. Soll die elektromagnetische Drehung der Polari- 
sationsebene in absolutem Maasse gegeben werden, so hat man als Einheit die Grösse der- 
jenigen Drehung [<*) = [Sl ~ l/ » L ~ '* T) zu wählen, welche geradlinig polarisirtes Licht von 
einer bestimmten Wellenlänge erfahrt, wenn es eine Schicht einer bestimmten Substanz 
von der Einheit der Lange (1 cm) bei bestimmter Temperatur in einem Magnetfeld von der 
Intensität Eins in der Richtung der Kraftlinien durchsetzt 



Wellenlänge 
du Lichte* 



In Minuten 



Temperatur 

l» C. 



Schwefel- 
kohlenstoff 



Wasser 



Thallium (Tl) 
5,349- 10" 4 mm 

Natrium (Na) 



Gordon 
H. Becq ucrcl 
Lord Itayloigli 
Quincke 
Köpsel 

II. Becquerel 

Rodger und 
Watson 

Arons 

Quincko 

Rodger und 
Watson 



Phil. Tram. London 
167. 8. 1. 1877. 
Ann. d. chim. et phy». 
[5] 27. 8. 312. 1882. 
Proc. Roy. Soc. London 
87. 8. 146. 1884. 

Wied. Ann. 
24. 8. 606. 1885. 

Wied. Ann. 
26. 8. 456. 1885. 
Ann. d. chim. et phys. 
[6] 6. S. 145. 1885. 
Ztschr. f. phys. Chem. 
19. 8. 323. 1896. 

Wied. Ann. 
24. 8. 161. 1885. 

Wied. Ann. 
24. 8. 606. 1885. 
Ztschr. /. phy». Uhem. 
19. S. 323. 1896. 



0,052384 

0,0463 
±0,0004 

0,042002 

0,04409 

0,0419913 
± 0,0000078 

0,04341 
± 0,00005 

0,04847- 0,0000737 * 



13 
0 
18 

21 
18 
0 



0,01295 
0,01394 



23 
20 



0,01311-0,0.4 /-0,0,4t' 



Referent bemerkt noch, dass selbst bei absolut fehler- 
losen Beobachtungen und bei Anwendung von spektral 
vollkommen gereinigtem Natriumlicht der Werth von h 
bereits um die Grösse 0,0 4 15 für CS, und um die Grösse 
0,0i4 für fl,0 schwanken kann, so lange keine genauere 
Definition des Natriumlichta gegeben wird. SchönrocL 



Von E. Maltby. ZeiUchr. f. phys. Chem. 18. 8. 133. 1895. 

Das Prinzip dieser Methode und ein Theil der 
Apparat«! ist bereits von Prof. Nernst in derselben Zeit- 
tchrift 14. S. 622. 1894 beschrieben worden. Die Wider- 
standsbestimmung geschieht durch Substitution in einem 
Zweig der Wheatstonc'schcn Brücke, welche aus vier 
elektrolytischen Widerstanden gebildet wird. Die von 
elektrostatischer Einwirkung herrührende Störung wird 
durch Kompensation mittels zweier Kondensatoren von 
variirbarer Kapazitilt eliminirt. Die Yersuchsanordnung 
ist aus der beigefügten Figur ersichtlich. DAU' ist der 




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Verzweigungswiderstand, W und W bedeuten die beiden anderen entsprechenden Zweige 
der Brücke ( W und »" sind Röhren von 5 mm Durchmesser, W" und W" solche von 2 mm), 
V sind die Kondensatoren, T ist das Telephon, / das Induktorium, B die Stromquelle und K 
ein Kommutator, um AU und AU' bequem gleich machen zu können. Die mit der zu unter- 
suchenden Flüssigkeit gefüllte Zelle wird zwischen il und W (bei Hintereinanderschaltung) 
oder zwischen M und /' (bei Nebeneinanderschaltung) gebracht. Aus der Figur ist auch die 
Form der verwendeten Gcfässe ersichtlich. Die mit Schwefelsäure, Salpetersäure und Chlor- 
kaliumlösung in verschiedenen Konzentrationsgraden vorgenommenen Messungen ergeben 
Zahlen, welche mit den aus den K oh ! rausch 'sehen Tabellen interpolirten Werthen hin- 
reichend Übereinstimmen. Die Leitungsfähigkeit von Chlorkalium in Aether wurde bis zur 
kritischen Temperatur gemessen, wobei sich ergab, dass der Widerstand mit zunehmender 
Temperatur stetig steigt. An Stelle des Telephons benutzte die Verf. bei einigen Versuchen 
auch mit Erfolg das Uankel'sche Elektrometer. W.J. 

Elcktroskop mit drei Goldblftttchen. 

Von L. Benoist. Compt. rend. 123. S. 171. 1896. 

Drei Goldblättchen werden in der nämlichen Welse an dem unteren Ende des isolirten 
Metallstabes befestigt, wie dies bisher bei Verwendung von nur zwei Blättchen üblich war. 
Beim Laden des Elektroskops bleibt das mittlere Blättchen vertikal hängen, während die 
zwei anderen sich nach beiden Seiten um gleiche Winkel von dem mittleren entfernen. 

Die Empfindlichkeit dieser Anordnung ist grösser wie bei Verwendung zweier Blättchen 
und zwar etwa im Verhältnis» 3:2 für kleine Winkel, während für grössere Winkel dieses 
Verhältnis ein noch günstigeres ist. Bei dem gewöhnlichen Elektroskop ist zudem der 
grösste Ausschlag von der Vertikalen an gerechnet 90°, bei dem wie beschrieben abgeänderten 
dagegen 120°. Lck. 

Ein Apparat zur Bestimmung der magnetischen Hysteresis In Eisenblechen. 

Von Prof. Ewing. Jowrn. Intt. of Electr. Eng. 24. S. 398. 1896'). 

Der Arboitsverlust durch magnetische Hysteresis hat für den wirtschaftlichen Betrieb 
von Wechselstrom-Transformatoren eine sehr grosse Bedeutung. Da bei der heutzutage 
allgemein üblichen Parallelschaltung mit konstant gehaltener Spannung dieser Verlust bei 
allen Belastungen der Transformatoren konstant bleibt, so verkleinert er besonders bei klei- 
nen Leistungen derselben den Wirkungsgrad wesentlich. Bei Elektrizitätswerken, welche 
hauptsachlich Licht liefern, ist die Belastung der Maschinen und Transformatoren während 
des grössten Theiles des Tages naturgemäss sehr gering und bleibt wesentlich hinter der 
für die Abendstunden berechneten Normalleistung zurück; während dieser Zeit geht also 
durch die Hysteresis des Eisens in den Transformatoren ein verhältnissmässig grosser Theil 
der Arbeit verloren und der mittlere Wirkungsgrad des Tages wird dadurch bedeutend 
herabgedrückt. Der Besitz eines einfachen Apparates für die Prüfung des Eisens auf Hy- 
steresis int aus diesem Grunde für die Erbauer von Transformateren von grosser praktischer 
Wichtigkeit. 

Die für wissenschaftliche Untersuchungen der Hysteresis übliche Methode (Benutzung 
des ballistischen Galvanometers) giebt zwar sehr genaue Resultate, doch ist ihr Gebrauch 
wegen der Umständlichkeit des Verfahrens und der Geschicklichkeit und Uebung, welche 
seine Ausführung verlangt, für praktische Zwecke ausgeschlossen. Zur Gewinnung der 
Hysteresisarbeit für einen einzigen Grenzwerth der magnetischen Induktion ± 93„«, T ist es 
nöthig, für den ganzen dazwischen liegenden Bereich der magnetisirenden Kräfte $ die ent- 
sprechenden Induktionen © zu bestimmen und erst die l'lnnitnetrirung der erhaltenen 
schleifenfiirmigen Kurve») ergiebt das gewünschte Resultat Die Untersuchung einer ein- 

») Nach einem am 25. April 1895 vor der Institution of Electrica! Enoineers in London gehal- 
tenen Vortrug. 

*) Vgl. z. B. rfi«€ Zeitschrift 18. S. 26. 1S93. 



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zigen Probe einer Lieferung von Eisenblech ist aber niemals ausreichend, da selbst kleine 
Bleche schon in sich grosse Unterschiede in Besag auf Hysteresis sseigen, und sogar an 
einer Tafel von etwa 18 qdm Grösse Schwankungen der Hysteresisarbeit von 15% nachge- 
wiesen werden konnten. Demgegenüber verspricht der Apparat von E w i n g durch einfache 
Handgriffe die Möglichkeit, zahlreiche Materialproben „ohne viel Aufwand von Zelt, Mühe 
und Eisen" zu untersuchen. 

Die Arbeitsweise des Ewing'schen Eisenprüfers (vgl. d. Fig.) besteht prinzipiell darin, 
dass die zu untersuchenden Proben a zwischen den beiden Polen eines permanenten Mag- 
neten e gedreht werden. Der dabei auftretenden Ummagnetisirungsarbeit des Eisens ent- 
spricht ein Aufwand mechanischer Arbeit, welcher bei der Drehung zu leisten ist. Wird ö 
die pro Zyklus auftretende Hysteresisarbeit, « die Zahl der Zyklen oder Umdrehungen pro 
Sekunde genannt, so ist die gesamnite sekundlich vom Eisen verzehrte Arbeit n(£; wird 
ferner das zur Umdrehung aufzuwendende mechanische Drehmoment mit D und die Win- 
kelgeschwindigkeit mit u> bezeichnet, so ist die äquivalente mechanische Arbeit Dm, und 
daher 

Da aber 

ist, so wird 

d. h. unabhängig von der Geschwindigkeit der Drehung des Apparates ist D der Ummagne- 
tisirungsarbeit pro Zyklus proportional. Nun wird aber die Hysteresisarbeit durch Wecktet- 
trirkung zwischen der rotirenden Elsenprobe a und dem feststehenden Magnet e erzeugt; 
nach dem Gesetz von der Gleichheit der Wirkung und Gegenwirkung muss also der letztere 
ein gleiches Drehmoment erfahren. Bei dem 
Ewing'schen Apparate ist e wie aus der 
Figur ersichtlich gestaltet und durch eine 
Schneide / in Achat gelagert. Durch das 
Drehmoment D wird . aus seiner vertikalen 
Gleichgewichtslage abgelenkt, bis D durch 
die Schwerkraft äquilibrirt wird. Der Dre- 
hungswinkel wird durch einen oben auf e 
aufgesetzten Zeiger auf einer über e ange- 
brachten Skale angezeigt und giebt also 
direkt ein Maass für die Ummagnetisirungs- 
arbeit e. 

Die zu prüfenden Eisenbleche wer- 
den in einer Lehre zu Rechtecken von etwa 
7,5 cm Länge und 1,5 cm Breite zurechtge- 
schnitten, zu etwa 6 bis 7 Stück zusammen 
in den Halter a eingesetzt und mit den 
Schrauben b festgeklemmt. Die Drehung 
geschieht durch die Reibräder c und d, von 
denen das cretere mit a auf gleicher Achse 
sitzt und das letztere die Antriebskurbel trägt. Die Bewegung des permanenten Magneten e 
wird durch ein Oelbad gedämpft, In welches von e aus ein flaches Ansatzstäbchen eintaucht. 
Eine Reguli rung der Empfindlichkeit wird ermöglicht durch vertikale Verstellung des Ge- 
wichtchens g, welches als Mutter auf einer Schraube bewegt werden kann. Durch die Stell- 
schraube A wird, wie bei chemischen Waagen, die Arretirung von e bewirkt Zur Justirung 
auf die Nullstellung dient die Fussschraubc i und ausserdem eine in der Figur nicht sicht- 
bare Vorrichtung, bestehend in einer seitlich an e angesetzten Schraube mit verstellbarer 




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28G 



Damit der Apparat seine Aufgabe, die Arbeit der Ummagnetisirung mit gegebenem Qrem- 
irerih±9 maz anzuaeigen, exakt erfüllt, muss noch Folgende« bei der Konstruktion bedacht 
werden. Da ® MX mit dem Apparat nicht gemessen werden kann, sondern nur Cr, so musste 
dafür Sorge getragen werden, dass ein fest bestimmtes SB max , entsprechend dem für Trans- 
formatoren üblichen Werthe werde Sß mat = 4000 C. 0. S. gewählt, sich einstellt, welcher Art 
auch immer das zu untersuchende Eisen war. Bei gleichem Querschnitt und gleicher 
Lange der Prüfstücke hängt aber V,,.,. von der Permeabilität des Materialcs ab, weil diese 
für den magnetischen Widerstand bestimmend ist. Dieser Einfluss wurde umgangen, indem 
der Luftzwisehenraum zwischen dem Prüfstücke und e so gross gemacht wurde, dass der 
magnetische Widerstand des ersteren vernachlässigt werden kann. Dadurch ist zwar die 
gesammte von e durch das Prüfstück geschickte Kraftlinienzahl N von der Beschaffenheit 
des letzteren unabhängig gemacht, aber nicht die Kraftliniendichte 8 pro ijcm, denn diese 
hängt noch ab vom Querschnitte i nach der Gleichung A T =S-«; der gesammte Quer- 
schnitt » aller eingeschalteten Eisenbleche wird sich aber nie genau auf eine gegebene Grösse 
bringen lassen. Ewing hat gezeigt, dass dieser Uebelstand in Wirklichkeit nicht vorhanden 
ist, indem er durch Versuche nachgewiesen hat, dass der mit dem Apparat gemessene Effekt- 
verlust in weiten Grenzen vom Querschnitt unabhängig ist. Der Beweis ist durch einen 
Versuch gegeben, bei welchem die Zahl der eingelegten Bleche verändert wurde. Hierbei 
ergab eine Erhöhung der Blechzahl von 5 auf 11 nur eine Erhöhung der Ablenkung des 
Apparates von 69 auf 7*2 Skalcnthcilc. Bei 6, 7 und 8 Blechen waren die Ablenkungen bezw. 
«9, 69 und 69,5. Diese auffällige Thatsache rührt daher, dass durch Vergrösserung des 
Querschnittes S zwar verkleinert, das Volumen aber gleichseitig vergrössert wird. Unter 
Mitwirkung der veränderten magnetischen Streuung gleichen sich diese beiden Einflüsse 
fast völlig aus. 

Die Aichung des Apparates geschah, indem 7 verschiedene Eisenproben, von denen 
zuerst die Hysteresisarbeit (£ mit dem ballistischen Galvanometer bei f& m „ = 4000 bestimmt 
war, in denselben eingespannt wurden. Der gefundenen wahren Hysteresisarbeit zeigten 
sich die Ausschläge des neuen Apparates fast genau proportional. Da sich andererseits die 
Angaben mit der Zahl der gleichzeitig eingeschalteten Bleche desselben Materials nicht ver- 
änderten, so kann der Apparat direkt auf den Effektverlust pro cvm geaicht werden. Die 
Effektverluste für andere Werthe ©„„x ergeben sich dann mit Hülfe der von Steinmetz 
aufgestellten Gleichung: G = ■? SB^,, wobei ? eine Konstante ist, deren Werth sich aus dem 
im Apparate gemessenen G und dem dazu gehörigen ©„„ = 4000 ergiebt. Zur Erleichte- 
rung der Rechnung ist mit Hülfe dieser Formel eine Tabelle berechnet und dem Apparate 
beigegeben, welche für verschiedene % max von 2000 bis 8000 die entsprechenden Werthe von 
G enthält unter der Voraussetzung, dass für SB m «^-4O00 G = l ist. Durch Multiplikation 
mit diesen Vcrhältnisszahlen kann man dann leicht aus dem mit dem Apparate gemessenen 
Effektverlust für ® max = 4000 den entsprechenden Werth für alle andern 99„ OJ . finden. Zur 
Kontrole eventueller Veränderungen des Apparates durch Abnahme der Magnetisirung des 
permanenten Magneten e sollen demselben 2 sorgfältig untersuchte Eisenproben beigegeben 
werden. 

Die bei der Diskussion der obigen Ausführungen dem Prof. Ewing gemachten Ein- 
wände sind hauptsächlich dreierlei Art. Es wird darauf hingewiesen, dass schon der Luft- 
zug bei der Rotation des Prüfstückes eine Ablenkung von t hervorbringen müsse und dass 
auch die Wirbelströme nicht ohne Einfluss sein könnten. Dieser Einwand kann indess nicht 
schwerwiegend sein, da der Versuch in Uebereinstimmung mit der Theorie zeigt, dass die 
Ablenkung des Apparates von seiner Drehungszahl in weiten Grenzen unabhängig ist. Be- 
deutungsvoller ist ein zweiter Einwand, wonach die magnetischen Eigenschaften des Eisens 
sich schon durch die Bearbeitung zu der gewünschten Form verändern und auch nicht durch 
Ausglühen wiederherzustellen sind, und ferner ein dritter, wonach die Berechnung mit der 
Steinmet z 'scheu Formel, welche kein Naturgesetz, sondern nur eine Regel von beschränkter 
Gültigkeit ist, zu Fehlern bis 12»/„ bei kleineren Induktionen führen kann. Seiner ganzen 




Saehsekntar J»hrf»mr. Seplamber 1896. Neu IH8CIIIHKKXB BOchbr. 



287 



Natur nach ist der Ewingachc Apparat nur ein roher Werkstattsapparat; denn eine so 
weitgehende Vereinfachung 1 eine« komplizirten Messverfahrens ÜiBst sich natnrgemäss nur 
auf Kosten der Genauigkeit erreichen. Für relative Messungen, insbesondere über Homo- 
genität von Materialien in Bezug auf die Hysteresis wird er natürlich werthvolle Dienste 
leisten. Die elektrotechnischen Fabriken, welche Wechselstrom -Transformatoren benutzen, 
werden indessen nach wie vor am besten thun, das ihnen gelieferte Eisen in ein von Wechsel- 
strom umflossenes Eisenjoch einzuspannen und die Effektaufnahme des Eisens direkt mit 
dem Wattmeter zu messen. Diese Methode hat, ohne komplizirter zu sein, den Vortheil, 
dass das Eisen genau so untersucht wird, wie es spater in Verwendung kommt, und giebt 
ferner ein Urtheil über den zu erwartenden Leerlaufstrom des Transformators, welcher für den 
ökonomischen Betrieb desselben ebenfalls von nicht geringer Wichtigkeit ist. Rr. 



Neu erschienene Bücher. 

Isaac Newton und seine physikalischen Prinzipien. Von F. Rosenberger, gr. 8°. VI, 53f> S. 
mit 25 Abbild. Leipzig, J. A. Barth. 1895. Preis 13,50 M. 
Das vorliegende Buch des rühmlichst bekannten Verfassers ist so reichhaltig, dass 
eine Besprechung keine erschöpfende Vorstellung von dem Inhalt desselben zu geben ver- 
mag. Dasselbe ist auch in mehr als einer Richtung eine verdienstliche, dankeuswerthe Arbeit 
von bleibendem Werth. Schon die Zusammenstellung des umfassenden Quellenmaterials, 
welches nun für jeden, der sich näher unterrichten will, leicht aufzufinden ist, wird dem 
deutschen Publikum sehr angenehm sein. Die Persönlichkeit und der Charakter Ne wton 's 
tritt in der Schilderung seiner Lcbcnsschicksale, seiner persönlichen und intellektuellen Be- 
ziehung zu VorgJlngcrn, Zeitgenossen, Gegnern, Freunden und Nachfolgern plastisch vor 
uns. Aus dieser intellektuellen Individualität werden endlich manche Eigenheiten der 
Newton'schen Schriften recht verstandlich, welche ohne diesen Schlüssel fast als Kuriosa 
erscheinen. 

Der Verfasser beginnt seine ausführlichere Analyse der Newton'schen Arbeiten mit 
dessen ersten optischen Untersuchungen, insbesondere mit der Entdeckung der Dispersion, 
zu welcher derselbe durch das Bestreben der Verbesserung der Fernröhre, insbesondere 
durch die Beschäftigung mit dem Spiegelteleskop, hingeleitet wnr. Newtons Experimcntir- 
kunst, seine kritische Denkweise, die ihn von der Beachtung der auffallenden Länge des 
Spektrums allmählich durch Ausschliessen unzureichender Erklärungen zur Erkenutniss der 
Zusammensetzung des Lichtes, zu seinem „Experimentum crucis" führt, wird in vorzüglicher 
Weise geschildert. Die betreffende Abhandlung von 1072, welche schon die Unveränderlich- 
keit der Farbe und der Brechungsexponenteu , die Zusammensetzung des Weiu u. s. w. aus- 
spricht, formulirt das Hauptergebnis der Untersuchung dahin, dass das Licht ein Stoff sei. 
In keiner seiner späteren Arbeiten hat Newton seine Forschungswege so offen dargelegt, 
wie in dieser ersten, und der Verfasser zeigt eben, wie Newton insbesondere durch die 
Streitigkeiten mit dem ideenreichen und hochbegabten, ihm aber nicht ebenbürtigen Hook c 
im Gefühle seiner Ueberlegenheit und in seiner Neigung zur Verschlossenheit zu der künst- 
lichen (synthetischen) Darstellung seiner folgenden Arbeiten gedrängt wird. Noch zweimal 
kommt Newton auf die Optik zurück, 1675 in seiner Untersuchung über die Farben dünner 
Plättchen und 1704 in der ausführlichen Darstellung der Optik, welche in Definitionen, Pro- 
positionen u. 8. w. fortschreitend nur dem Kundigen erlaubt, die Wege der Forschung noch 
zu erkennen. Alles irgendwie Zweifelhafte wird in den angehängten Fragen behandelt, die 
übrigens für ein Jahrhundert ungehobene Schätze enthielten. 

In gleich gründlicher Weise wird der Inhalt der Prinzipien besprochen, und Verfasser 
hat hier eingehender als andere Schriftsteller die Gedanken der Vorgänger (Copernicus, 
Kepler, Gilbert, Hooke, Huygens) aufgezeigt, an welche Newton In Bezug auf die 



allgemeine Gravitation anknüpfen konnte. Er findet auch Newton'« Hauptleistung: nicht in 
diesem allgemeinen Gedanken, sondern in der mathematischen und umfassenden Bearbeitung 
desselben, welche für Beinen Konkurrenten und Gegner Hooke wieder unerreichbar war. 
An jedes der einseinen in den Prinzipien behandelten Kapitel weiss Verfasser lehrreiche und 
aufklärende Betrachtungen anzuknüpfen und beschliesst diesen Abschnitt wie die voraus- 
gehenden mit einer eingehenden Schilderung der Aufnahme der Newton'schen Lehren und 
der an dieselben sich knüpfenden Streitigkeiten. 

Die Prinzipien enthalten nur kurze Ausführungen über die Fluxionenrcchnung, von 
welcher in denselben kein ausgedehnter Gebrauch gemacht wird. Den Streit «wischen 
Newton und Leibnitz in Bezug auf die Priorität der Erfindung der „Analysis des Unend- 
lichen" behandelt Verfasser in einem besonderen Abschnitt. Auch aus dieser Darstellung, 
wie aus allen liieren, wird der unbefangene Leser den Eindruck erhalten, dass es sich hier 
um zwei von einander unabhängige Entdecker handelt Es kann auch kein Zweifel bestellen, 
dass der Lcibnitz'sche Gedanke gleich von Anfang an ursprünglicher, allgemeiner, formell 
reicher entwickelt auftritt als der New ton 'sehe, und dass Leibnitz bei Newton kaum eine 
Anregung erhalten konnte, welche nicht auch schon bei den Vorgängern Newtons zu finden 
war. Dagegen kann mit Newtons Leistung als Naturforscher kaum irgend eine nndere in 
Vergleich gestellt werden. 

Referent kann nicht sagen, dass er mit den eigenen erkenntnisstheoretischen Ansichten 
des Verfassers, wo diese zu Tage treten, überall ganz einverstanden wäre. Dennoch hat er 
die betreffenden Ausführungen mit Interesse und vielfacher Belehrung gelesen und ist 
überzeugt, dass das Buch vorzüglich wirken wird. 

Wien, August 18%. Prof. E. Mach. 

Jahrbuch des königl. sächsischen meteorologischen Institutes. 1894. XII. Jahrg. 2. Hälfte oder 

3. Abth. gr. 4°. Chemnitz, M. Bükt in Komm. 10,00 M. 

2. Bericht üb. d. Thätigkeit im königl. sächsischen meteorolog. Institut f. d. J. 1894. 

Mit 6 Anhäng. u. 4 Taf. XII. Jahrg. 1894. Hrsg. v. Dir. Prof. Dr. Paul Schreiber. 81 S. 

1895. XIII. Jahrg. In 3 Abtheilungen, gr. 4°. Chemnitz, M. Bülz in Komm. 20,00 M. 
1. Ergebnisse d. meteorologischen Beobachtungen an 12 Stationen n. Ordnung 

im J. 1895. Zugleich Deutsches meteorolog. Jahrbuch, f. 1895, Beobachtungssystem des 

Königr. Sachsen. Hrsg. v. Dir. Prof. Dr. Paul Schreiber. 79 S. 
Ingenieurs, Des, Taschenbuch. Hrsg. vom akadem. Verein „Hütte". 16. Aufl. 2 Abtheilungen. 

8 fl . VI, 984 und XII, 618 S. m. über 1100 in den Satz eingedruckten Abbildgn. u. 2 Taf. 

Berlin, W. Ernst & Sohn. Geb. in Leder 16,00 M. 
Fortschritte der Physik im J. 1890. Dargestellt v. d. physiknl. Gesellschaft zu Berlin. 46. Jahrg. 

1. Abth. gr. 8°. Braunschweig, F. Vieweg & Sohn. 

1. Physik der Materie. Ked. v. R. Börnstein. LXVn, 523 S. 20,00 M. 
Adressbnch der Elektrizitäts-Branche u. der damit verwandten Geschäftszweige v. Eurojm. 

1896 97. 2. Bd. Ausland, gr. 8°. Pv r , 287 S. Leipzig, Schulze & Co. 8,00 M. 
Sammlnng elektrotechnischer Vorträge. Hrsg. v. E. Voit. 1. Band. In 12 Heften. 1. Heft. 

gr. 8°. Stuttgart, F. Enke. Der Band 12,00 M.; Einzelpreis 1,00 M. 

1. Der elektrische Lichtbogen. Von E. Voit. 74 S. m. 44 Abbildgn. 1,00 M. 
W. Nenist, Die Ziele der physikalischen Chemie. Festrede, gr. 8°. 18 S. Göttingen, Vanden- 

hoeck & Ruprecht. 0,60 M. 

E. Dolezal, Die Anwendung der Photographie in der praktischen Mcsskunst. gr. 8". Mit 31 Ab- 

bildgn. Halle. 1896. 

F. Kohlrausch, Leitfaden der praktischen Physik, m. e. Anh.: Das absolute Maass-Systcm. 8. Aull. 

gr. 8 4 . XXIV, 492 S. m. Fig. Leipzig, B. G. Teubner. Geb. in Leinw. 7,00 M. 




V.rli* »o» Julia* SprlDf«r in Berlin N. - Dreck Ton «s=. U v Beb*d e (Otto Frauke) In Herlin N. 



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Zeitschrift für Instrumentenkunde. 

Redaktioiukuratorium : 

Geh. Reg.- Rath Prof. Dr. H. Landoll, Vorsitzender, Prof. Dr. A. Wettphal, gesclififtsfülirendes Mitglied, 

Prof. Dr. E. Abb«, Dr. H. KrUaa. 



Redaktion: Dr. St. Lindeck in Charlottenburg-Berlin. 



XVI. Jahrgang. 



Oktober 1896. 



Zehntes Heft. 



Der Heyde'sche Theodolit ohne Theilkreis und ohne Nonien. 

Ton 

E. Hummer in Stuttgart 

Herr Mechaniker G. Hey de in Dresden hat vor einiger Zeit znr Ausführung 
von Horizontalwinkelmessungen von nicht sehr weitgehender Genauigkeit einen 
Theodolit gebaut, der von den seitherigen Konstruktionen in einigen wesentlichen 
Punkten verschieden ist. Der Schreiber dieser Zeilen, der auf der diesjährigen 
geodätischen Exkursion der Technischen 
Hochschule Stuttgart mit einem der ersten 
Instrumente dieser Art einige Versuche an- 
stellen Hess, nimmt gern Veranlassung, hier 
einige Worte über dieses Instrument und 
seine Leistungen zu sagen. 

Fig. 1 giebt eine Ansicht deB Instru- 
ments; das Achsensystem ist eingerichtet 
wie bei jedem Repetitionstheodolit. Der Ho- 
rizontalkreis (von etwa 13 cm Durchmesser 
bei meinem Instrument) trägt aber nicht, 
wie sonst, eine Thcilung, sondern ist am 
Rand mit 3G0 sehr genau eingeschnittenen 
Zähnen, die kurz Grndzähnc heissen mögen, 
versehen. Ein an der Alhidade seitlich 
angebrachtes Kästchen enthält einen Ein- 
leger mit Rechen, der in die Gradzähne 
genau passt. Ein Exzenterhebel vermittelt 
das Ein- und Ausschalten des Einlegers in 
die Gradzähne; beim Zurücklegen des He- 
bels darf kein Zwang auf ihn ausgeübt 
werden, damit die Zähne im Fall des 
Aufeinanderstossens nicht verletzt werden. 
(Vgl. dazu Fig. 2.) Da übrigens die Grad- 
zähne und die Zähne des Rechens nicht 
mit ihren Spitzen ineinanderliegen, sondern 
mit den Backen (vgl. Fig. 3), 80 hat eine geringe Verletzung der Zahnspitzen 
nicht den geringsten EinflusB auf die Genauigkeit der Messung. Das Material des 
Kreises (der Gradzäbne) und des Rechens ist harte Bronze und das Einlegen der 
Rechenzähne geschieht durch leichten Federdruck. Wenn nun im Fernrohr ein be- 
stimmter, anzuzielender Punkt erscheint, und der Rechen eingelegt wird, so ist der 




Fig. k 



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2W 



Hahmbb, Hitdk'acuck TnioDOUT. 



Zii:«ruRirT tCr I mst r tili kxt ■ 




Theodolit in einer bestimmten „Gradstellung" fixirt. Die scharfe Richtung der Fern- 
rohrziellinie auf den Punkt wird dann mit Hülfe der Schraube gemacht, die vorne 
in Fig. 1 sichtbar ist. Eine Umdrehung dieser Schraube entspricht genau einer 

Winkel Verschiebung der Ho- 
rizontalprojektion der Ziel- 
achse um 1°. Da die Troni- 
.j mel der Schraube in 60 Theile 
zerlegt ist, so liest man am 
Index Minuten ab und kann 
0',1 durch Schätzung erhal- 
ten. Das Ablesen der Grade 
geschieht an Zahlen auf der 
Oberfläche des Kreises, die 
in einem kleinen, mit eingesetzter Lupe versehenen Ausschnitt der Alhidaden- 
verdeckung sichtbar werden. 

Ich lasse als Genauigkeitsversuch mit dem kleinen, leicht gebauten Theodolit 
hier nur die Zahlen einer Satzmessung zwischen 4 Zielpunkten folgen (Ablesung an 

der Schraubentrommel je aufO',1, wobei 

XMJUUIAAAA-- ' dann aber in den Resultaten die dezi- 

I \ malen Minutentheile in Sekunden über- 

n* s- setzt sind) und stelle die Zahlen für den- 

selben Satz, wie sie aus der Messung mit einem 20 cm-Theodolit (Nonien 10") hervor- 
gingen, daneben. Es ist dabei noch vorauszuschicken, dass die Zahlen links und 
rechts die Mittel aus je zwei Sätzen vorstellen. 



Flg. s. 





lO'Theodollt 


Hejrde'i Theodolit 


Zielpunkt 


A 


0« 0' 0" 


0° 0' 0" 


A 


Ii 


330 gl 2 " 


33« 2' 11" 


R 


C 


52° 35' 48" 


52° 35' 35" 


c 


D 


108» 20' 6" 


108» 20' 47" 


D 



Die Abweichungen zwischen der ersten und zweiten Messung sind also, bis auf 
den Punkt D, sehr gering; zu der Abweichung von 0',7 bei diesem Punkt ist noch 
zu bemerken, dass die Entfernung des Standpunktes von 1> verhiiltnisstnässig sehr 
klein war, sodass sicher der grösste Theil der Differenz aus der Verschiedenheit der 
tbatsächlichen Standpunkte bei der ersten und zweiten Messung zu erklären ist: 
der Standpunkt war ein gebohrter Bodenpllock und es ist bei beiden Instrumenten 
nur mit dem Schnurloth zentrirt worden. 

Im Ganzen ist die durch obige Zahlen ausgedrückte Leistung des Heyde schcn 
Instruments als vortrefflich anzuerkennen. 

Was nun die Vorzüge des neuen Instruments betrifft, so ist vor allem hervor- 
zuheben, dass man mit dem Instrument wesentlich rascher arbeitet, als mit einem 
Nonientheodolit selbst bei guter Beleuchtung des Instruments; besonders das Ab- 
lesen der (einen) Trommel unmittelbar unter dem Fernrohrukular ist bequemer als 
das der beiden Nonien in 90° Abstand von der Fernrohrziellinie. Diese Bequemlich- 
keit tritt besonders hervor, wenn die Beleuchtung zum Ablesen schlecht ist, z. B. 
bei Messungen in der Grube. Dagegen wird man für feinere Winkelmessung selbst- 
verständlich nicht an diese Ersetzung des Theilkrcises durch die Gradzähne und die 
Ersetzung der Nonien oder sonstigen AMesevorriehtungcn durch die eine Schrauben- 



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291 



mikromctertrommcl denken können. Auch wird Manchem eben dieses, leicht Ver- 
letzungen ausgesetzte Schraubenmikrometer statt der Nonien an einem Instrument zu 
gröberer Horizontalwinkelmessung nicht besondere zweckmässig erscheinen. Verfasser 
zweifelt aber nicht daran, dass Vielen die neue Einrichtung für gewisse Zwecke 
willkommen sein wird, z. B. besonders zu Polygonwinkelmessungen (hauptsächlich 
in der Grube), oder in der Tachymetrie (wo für den einen Zweig der Schnellmessung 
die Einrichtung noch wesentlich vereinfacht werden könnte). 



Kreistachymeter von Puller- Breithaupt 

Von 

In der Zättchrifi f. Vermetsungswnen 24. S. 66. 1895 wurde ein Kreistachymeter 
näher beschrieben und dabei auf die mit demselben zu erreichenden Vortlieile hinge- 
wiesen. Verschiedene praktische Versuche haben nun einige Abänderungen wünschens- 
werth erscheinen lassen, welche bei dem in umstehender Figur dargestellten Tachy- 
meter Berücksichtigung gefunden haben. 

Zunächst wurde es störend empfunden, dass der Indexstrich für die schnelle 
Ablesung der waagrechten Winkel sich in unmittelbarer Nähe des betreffenden Nonius 
befand. Daher ist bei vorliegendem Instrument ein besonderes Fensterchen für den 
Indexstrich vorgesehen worden, an welchem die Winkel mit Hülfe einer grotten Lupe 
bis auf ganze Minuten geschätzt werden können. Femer wurde der Höhenkreis 
wesentlich abgeändert, indem an Stelle des Höhenbogcns zwei Quadranten angeordnet 
sind, wie dies die Figur zeigt. Dementsprechend sind auch zwei Nonien für die Ab- 
lesung genauer nöhenwinkel vorhanden, von welchen der eine beim Tachymetriren 
durch ein Plättchen mit einem Indexstrich verdeckt werden kann; auch hier sind 
grotte Lupen gewählt. Diese Anordnung besitzt verschiedene Vortheile gegenüber 
der früher gewählten: durch das Vorhandensein der beiden Nonien kann in zwei 
Fernrohrlagen der „Indexfehler" des Höhenkreises leicht bestimmt und eliminirt 
werden, die Höhenwinkel lassen sich, wenn dies erforderlich erscheint, mit grösserer 
Genauigkeit ermitteln, und endlich ist die Ablesung dieser Winkel beim Tachy- 
metriren weit bequemer, da die Nonien sich in Höhe der Fernrohrdrehachse befinden. 
Die Anordnung der Alhidadenlibelle, welche bei jeder Visur zum Einspielen gebracht 
wird, erscheint für den Gebrauch zweckmässiger und endlich ist noch der waagrechte 
Kreis mit Repetitionsvorrichtung versehen, wodurch es ermöglicht ist, das Tachy- 
meter in jeder Hinsicht als Theodolit verwenden zu können. Eine solche Verwendung 
tritt stets ein, wenn es gilt, die Tachymeterstandpunktc nach Lage und Höbe fest- 
zulegen, was bei Strassen-, Kanal- und Eisenbahn -Vorarbeiten, die die Aufnahme 
eines verhältnissmässig schmalen Geländestreifens verlangen, wohl immer durch einen 
Polygonzug geschieht. Da sich bei dieser Thätigkeit unter auttchlieaslicher Verwendung 
unseres Instrumentes namhafte Vortheile für die Feldarbeiten erzielen lassen, so soll 
hierauf noch kurz eingegangen werden; die Brauchbarkeit des Tachymeters wird 
dadurch noch mehr in die Augen springen. 

Denken wir uns die Polygonpunkte durch Pfähle im Felde bezeichnet, so hat 
man sich auf diese der Reihe nach mit dem Tachymeter aufzustellen. 

Zunächst misst man in bekannter Weise die waagrechten Winkel mit Benutzung 
der Repetitionsvorrichtung; dem folgt das Setzen der Richtpfilhle in den Polygon- 

19» 



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202 



Pdlxir, Kkemtaciitubtsb. Zbitic*u*t rO* 1 nrntirn *m * k d»d k. 



seitcn, in Entfernung von etwa 100 m von einander; hieran schliesst sich die möglichst 
genaue Messung der Höhenwinkel, die an beiden Nonien und in zwei Fernrohrlagen 
abgelesen werden. Diese Höhenwinkel bestimmt man stets für den vorhergehenden 
und den nachfolgenden Polygonpunkt, wodurch eine nicht zu unterschätzende Probe 
für die Richtigkeit der Messung entsteht. Um nun auch die Längen der Polygon- 
seiten zu erhalten, werden an einer Nivellirlatte für die benachbarten Punkte die 
drei Fäden des Distanzmessers abgelesen; sollte dies bei grösserer Länge der Seiten 
unthunlich werden, so benutzt man für diese Bestimmung die schon geschlagenen 
Richtpfähle. Im Allgemeinen wird es mit Rücksicht auf den vorliegenden Zweck 




der Polygone zulässig sein, Entfernungen bis zu 200 m taehymetrisch zu bestimmen, 
da jede Länge zweimal gemessen wird. Es leuchtet ein, dass solche Polygonbestim- 
mungen mit genügender Genauigkeit, aber in weit geringerer Zeit ausgeführt werden 
können, da man nach obigem Verfahren nur noch so viele Stunden gebraucht, als für 
die Längenmessungen mittels Messlatten und für Nivelliren Tage erforderlich sind. 
Durch Anschluss an die trigonometrischen Punkte der Landesaufnahme, den man 
niemals unterlassen sollte, können die Polygone noch weiter auf ihre Richtigkeit hin 
geprüft werden. 

Das Tachymetriren selbst mit vorliegendem Taehymeter erfolgt in bekannter 
Weise und bedarf daher keiner weiteren Erläuterung. 
St. Johann a. d. Saar, August 1896. 



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Reehsehntar Jahrgang. Okiober 1B9€. Erkkub, HoCHlPAHlconos- Apparat. 



293 



Hochspannungs-Apparat zur Demonstration der Tesla'schen Versuche. 

Von 

Ferdinand Krnerke, Pr»il»lom Mechaniker und Optiker in Berlin. 

Im Folgenden erlaube ich mir, die Beschreibung eines Hochspannungs-Apparates 
zu geben, der es schon bei Anwendung eines Funkeninduktors von nur 10 cm Funken- 
länge ermöglicht, die interessanten Erscheinungen, welche Wechselströme von hoher 
Wechselzahl darbieten, und welche durch die Untersuchungen von Nicola Tesla 

zuerst das allgemeinere Interesse erregten, in bequemer Weise zu demonstriren l ). 
Der bei diesem Apparat benutzte Hochspannungs-Transformator nach Elster und 




c. y& nat. Gr. 

Fif.l. 

Geitel bietet den Vortheil, dass er ohne die sehr lastige, bei den übrigen Tesla- 
Spulen nothwendige Oelisolation sicher funktionirt. Alle seine Theile liegen frei an 
der Luft und sind deshalb in jedem Augenblick zu übersehen. Auch gestattet die 
Anordnung, sekundäre Spulen von verschiedener Bewickelung durch einen Griff aus- 
zuwechseln. 

Auf dem massiven Grundbrett des Hochspannungs-Apparates 1 ) (Fig. 1) befindet 

') Der Preis des Hnchspannungs-Apparate.» mit grosser Leydener Flasche und Erregerfunken- 
strecko (Katalog Nr. 2476a) stellt sich auf 1 10 M. Auch die Nebenapparate, die zur Ausführung 
der im Folgenden beschriebenen Versuche nöthig sind, können einzeln bezogen werden (Katalog 
Nr. 2476 1> bis h). Sämiutlieh>- in der Beschreibung und auf den Abbildungen befindlichen Buch- 
staben sind der besseren Orientirung wegen auf dem Apparat selbst angebracht. 

•) Die Clichös sind von dem Verfasser freundlichst zur Verfügung gestellt worden. — Die Red. 



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294 



Eeksckk, HociMPAust'iio»- Appabat. 



sich eine Leydener Flasche F, zu deren innerer und äusserer Belegung Drähte von 
den Polklemmen eines Induktoriums fuhren. Die Entladungen der Leydener Flasche 
gehen nun von der inneren Belegung durch die regulirbare Funkenstrecke », durch die 
primären Windungen des abnehmbaren Hochspannungs- Transformators und dann 
zur äusseren Belegung der Leydener Flasche. Die primäre Rolle R besteht aus wenigen 
Windungen sorgfältig durch Kautschuk isolirten dicken Kupferdrahtes, der auf eine 
Hache Holzspule aufgewickelt ist. Die herausragenden Enden dieser Spule stehen 
einerseits bei A' mit der äusseren Flaschenbelegung, andererseits bei Y mit der 
Funkenstrecke i in lösbarer metallischer Verbindung. In der Mitte des Brettchens B, 
das durch Glassäuion die Rolle R trägt, befindet sich eine konische Metallhülse, die 
mit der Drabtklemme A', verbunden ist. In diese Metallhülse lässt sich entweder 
eine sekundäre Spule mit sehr vielen Windungen feinen Drahtes (I) oder eine solche 
mit weniger Windungen etwas gröberen Drahtes (II) stecken. Das obere Ende einer 
jeden Spule bildet die Drahtklemme K t . Die Klemmen A", und A', stellen somit die 
Pole der sekundären Transformatorspule dar. Die Funkenstrecke i wird, um ein 
glcichmässiges Uebergehen der Erregerfunken zu erzielen, durch zwei Zinkkugeln ') 
gebildet. Mit diesem Hochspannungs- Apparat lässt sich nun eine ganze Reihe sehr 
schöner Versuche ausfuhren. Die folgende Zusammenstellung ist zum Theil den 
Elster und Geitcrschen Versuchen entnommen. 



1. Impedanz. 

Um die Erscheinung der Impedanz zu zeigen, entfernt man zuerst durch Lösen 
der Verbindungen bei X und 7 und Herausnehmen der Kordelschrauben M (die zweite 

in der Figur nicht sichtbar) den Hochspan- 
(~\ nungs- Transformator und schliesst dafür Be- 

legung und Funkenstrecke durch Einsetzen 
eines dicken Kupferdrahtbügels (s. Fig. 2), zu 
dem eine kleine Glühlampe parallel geschaltet 
ist. Ein Gleichstrom oder ein Wechselstrom 
von geringer Wechselzahl würde nun zum 
überwiegenden Theil durch den dicken Kupfer- 
draht von äusserst geringem Widerstande gehen 
und die Glühlampe deswegen dunkel bleiben. 
Da aber das Leitungsvermögen des Kupfer- 
drahtes gegenüber den Tesla- Strömen ver- 
möge der grösseren Selbstinduktion desselben 
geringer ist, als das des Kohlenfadens, so B.y n. Gr. 
leuchtet die letztere auf. 



5b 




c. i n.Gr. 
Hg. t. 



2. Induktionswirkungen der Spule R. 

An Stelle des Kupferdrahtbügels wird nunmehr die Rolle R wieder eingesetzt. 

a) Schiebt man über R einen einfachen Drahtring mit einer Windung, zwischen 
dessen Enden eine 20 Volt-Lampe eingeschaltet ist, so geräth dieselbe in Rothglut. 

b) Eine 12 Volt-Lampe, in einen Drahtring von 2 Windungen eingeschaltet und 
über die Rolle R geschoben, geräth bereits in einigen Zentimeter Entfernung von R 
in Rothglut und über R in Weissglut (Fig. 3). 



') Himstedt, Wied. Ann. S2. S. 475. M4. 



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Sachtebnter J»br|T»n|r. Oktober 189«. ErRICKK, Hocnar AHKUK08 - ArPAKAT. 205 



3. Büschel- und Funkencntladungen. 

a) Führt man nun die sekundäre Spule I durch Einstecken in die konische 
Metallhülse in Ii ein und verbindet A', mit der Erde, so strahlen aus der Draht- 
klemmc A', und dem oberen Theil der Spule nach allen Seiten Büschelentladungen aus. 

b) Entfernt man die Erdleitung und verbindet A', und K t mit zwei in Stativen 
befestigten geraden Drähten, die man einander nähert, sodass sie auf etwa 3 cm 
parallel nebeneinander herlaufen, so bilden die Entladungen ein langes, schmales, 
bläulich weisses Lichtband. 

c) Steckt man an Stelle der geraden Drähte zwei Drahtringe von verschiedenem 
Durchmesser in die Stative, so bilden die fast kontinuirlich zwischen den beiden Draht- 
kreisen Ubergehenden Büschelentladungen einen leuchtenden Kegelstumpf. 

d) Nähert man der Klemme A", den zweiten Schenkel eines an K x angelegten 
AuBladcrs, so findet Funkencntladung statt. 

Bei den Versuchen b) und c) muss die Funkenstrecke mögliehst lang genommen 
werden. 

4. Einpolige Wärmewirkungen. 

a) Stellt man den Erregerfunken ganz kurz ein und hält dicht an die Klemme 
A", ein mit Stanniol umwickeltes Holzspähnchcn, sodass die nunmehr ebenfalls kurzen 
sekundären Funken über das Uolz hinweggleitcn , so wird das Holzspähnchcn zur 
Entzündung gebracht (Tuma). 

b) Nähert man den Finger der Klemme A", und lässt den ganz kurzen Funken 
überschlagen, so verspürt man ein Brennen; bei längerer Wirkung kann eine Brand- 
blase entstehen. 

5. Kapazitätswirkungen und physiologische Wirkungen. 

a) Verbindet man, nachdem man vorher wieder einen grossen Erregerfunken 
eingestellt hat, die Klemme A", von Spule I mit einem Leiter grösserer Kapazität, 
z. B. mit einem durch ein Stativ gehaltenen Drahtnetzschirm, so nimmt die Länge des 
sekundären Funkens ab. Je grösser die Kapazität des Leiters, desto kleiner die 
Funkcnlänge. 

b) Entfernt man den Metallschirm und hält einen Fingerknöchel in die Nähe 
von A',, so erhält man keinen Schlag, noch verspürt man ein Brennen, sondern man 
spürt nur leicht prickelnde Funken. Berührt man A, direkt mit der Hand, so bleibt 
auch diese Wirkung aus. Fasst man K t und A, gleichzeitig an, schliefst also den 
Transformator kurz, so verspürt man ebenfalls nichts. Dies beweist die Ungefährlich- 
keit der elektrischen Schwingungen von hoher Frequenz, da dieselben nicht in das 
Innere des Leiters, also auch nicht in den menschlichen Körper eindringen, sondern 
sich an der Oberfläche desselben verbreiten. 

G. Elektrisirung der Luft. 

a) Hält man die Kugel einer Leydencr Flasche an A', und lässt den Funken 
überschlagen, so bleibt die Flasche ungeladen. 

b) Versieht man die Flaschenkugel mit einer feinen Spitze, so erhält man schon 
in einer Entfernung von etwa 10 cm eine Ladung der Flasche, welche positiv ist 
(Himstedt). 

c) Verbindet man mit A', ein Elcktroskop, so zittern die Elektroskopblättchen 
während der Thätigkeit des Transformators und zeigen nach Unterbrechen des Er- 
regerstroms eine positive Ladung der sekundären Transformatorspule an. 



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296 



Hills, P*Ins!0*8-Di 



d) Lägst man den sekundären Funken auf einer mit Lykopodium bestreuten 
Hartgummischeibe eine Staubfigur bilden, so wird dieselbe eine positive. 

7. Leuchtcrseheinungcn in verdünnten Gasen. 
Befestigt man zwei kreisrunde Metallnetze in Stativen und verbindet diese durch 
Drähte mit der Spule II, welche man an Stelle von Spule I in die Metallhülse ge- 
steckt hat, so erhält man zwischen diesen beiden Platten ein Hochfrequenzfeld. 

a) Hält man in dieses Feld eine zylindrische, evakuirte Glasröhre ohne Elek- 
troden, so leuchtet dieselbe auf. Berührt man mit dem Finger oder einem leitenden 
Gegenstand die Glaswand der Röhre, so zieht sich zu diesem Punkt ein Lichtfaden 
hin. Zwei, drei oder mehr die Glaswand berührende Leiter rufen eine entsprechende 
Anzahl abgelenkter Lichtfäden hervor. 

b) Bringt man eine elektrodcnlose, evakuirte Glaskugel in das Hochspannungs- 
feld, so leuchtet dieselbe ebenfalls auf, wobei die die Kugel haltenden Fingerspitzen, 
sowie jeder Leiter einen feinen, genau den Mittelpunkt der Kugel durchsetzenden 
Kathodenlichtstrahl erzeugt, der die gegenüberliegende Glaswand zur Fluoreszenz 
bringt. 

c) Die Versuche a) und b) lassen sich in der Weise variiren, dass man nur die 
Klemme Ä", mit einem Drahtnetzschirm verbindet, K x aber mittels der Gas- oder 
Wasserleitung zur Erde ableitet. Nähert man nun die Röhren dem Schirm mit der 
Hand, so leuchten sie ebenfalls in der beschriebenen Weise auf. Die Wirkungen 
sind sogar stärker, sodass man die Kugel unter Umständen bis auf 1 m und darüber 
von dem Drahtnetzschirm entfernen kann. 

d) Bildet man eine Kette aus mehreren Personen, deren erste die Klemme A", 
und deren letzte die Klemme Ä", berührt, und schaltet eine etwa 70 cm lange Glas- 
röhre an irgend einer Stelle in diese Kette ein, so leuchtet die Röhre ebenfalls hell auf). 



Präzisions -Dickenmesser. 




Zur Dickenbestimmung von dünnen Krystalllamcllcn, Deckgläsern u. dgl., welche 
schnell und doch möglichst genau auch von weniger Geübten gemessen werden sollen, 
habe ich einen Dickenmesser konstrnirt, der bei gänzlichem Fortfall von Mikrometer- 
schrauben und beweglichen Fäden eine sichere relative Maassbestiminung bis auf 
0,000f> mm ermöglicht; der Beobachter hat dabei nur die geringe Mühe, die richtige 
Striehablesung zu notiren; die eigentliche Maassbestimmung besorgt der Apparat selbst, 
weil keinerlei Fädeneinstellungen oder dergl. von der Hand des Beobachters nöthig 
sind. Das allgemeine Konstruktionsprinzip meines Apparates ist das des Abbe 'sehen 
Dickenmessers (diese Zeitschr. 12. S. 309. 1892). Als charakteristische Vorzüge meiner 
Konstruktion betrachte ich folgende Punkte, auf welche sich auch der mir für das 
Instrument ertheiltc Musterschutz bezieht: 1. die Verwendung einer transparenten 
Skale mit Glasmikrometcr, 2. das Fehlen von Mikrometerschrauben und beweglichen 
Fäden, 3. die Ablesung der Mcsswcrthe mittels eines Glas-Xonius. 

') Näheres hierüber findet sich in der Schrift .Experimente mit Strömen hoher Wechselzahl 
und Frequenz* von Iitienne Fodor, revidirt und mit Anmerkungen versehen von Nicola Tesla. 

Leipzig, A. Hartleben. 



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Sechzehnter Jahrring. Oktober 1*9«. EtUM, PsinBIOWS-DlCKBlTHMSIR. 



2<)7 



Die untenstehende Abbildung zeigt in nahezu 4-facher Verkleinerung die äussere 
Ansicht des neuen Dickenmcssers, die beiden kleinen Figuren stellen die zwei Okular- 
Diaphragmen mit den Ablcscvorrichtungen dar. Die Basis des Instrumentes A ist 
eine dicke Metallplatte. Auf derselben sind unverrückbar die Ständer L und // be- 
festigt, welche der flachen Stahlplatte S (von 2 mm Dicke und etwa 40 mm Breite) bei 
ihrer Bewegung in vertikaler Richtung zur Führung dienen. Die Platte ist an beiden 
Längskanten spitzwinklig abgeschrägt und gleitet leicht in einer Lüngsnuthc des 
hohen Ständers H, Die stets gleichmässige Anlage in der Führungsrinne wird durch 
eine federnde Friktionsrollc R gewährleistet, welche, getragen von dem kurzen Stän- 
der L, mit sanftem Druck die Platte (den Skalcnträger) fortdauernd sicher in der 
Gleitbahn erhält. Nach unten endigt die Stahlplatte in eine kleine, glasharte, fein 
polirte Kugel K' t am oberen Ende ist sie durchbohrt zur Aufnahme der Schnur, 
welche, über eine Friktionsrollc laufend, das Gegengewicht trägt ; dieses nimmt den 
grössten Theil der Last des Skalenträgers in sich auf, sodass nur ein massiger Druck, 




etwa 10 g, das zu messende Objekt trifft. Genau gegenüber der Kontaktkugcl K' ist 
auf der Grundplatte eine harte Kugel K befestigt, auf welcher das Messobjekt ruht. 
Für grössere Platten (bis zu 80 mm) sind noch zwei gleiche harte Stahlkugeln ange- 
ordnet, die mit der Kugel K ein gleichseitiges Dreieck bilden. Diese zwei mehr aus- 
wärts liegenden Kugeln dienen zusammen mit der Zentralkugel demnach als zu- 
verlässige Basis für Platten von über 30 mm Durchmesser und sind durch eine runde 
Deckplatte G, aus welcher nur die oberen Kuppen ein wenig hervorragen, mittels 
dreier Schrauben festgelegt. Die Stahlplatte S ist an zwei dicht übereinander liegen- 
den Stellen rechteckig durchbrochen. Dieso Oeftnungen von 20 mm Höhe bei 10 mm 
Breite gestatten eine reichlich bemessene Beleuchtung der auf dem Skalentrüger 
befestigten, mit Mikrometertheilung versehenen Glasplättchen. Die obere Platte 
trägt eine 10 mm lange, in l / l0 mm getheilte Skale, die untere dagegen 200 Inter- 
valle von je 0,01 mm (letztere ist eine vorzügliche Möller'sche Objcktivmikrometer- 
Skale). Die 0- Punkte dieser beiden Skalen liegen 30 mm über einander, die Plätt- 
chen selbst sind in konstanter Entfernung mittels Leisten fest mit der Stahlplatte S 
verbunden. 



29H Halle, PkXuiioki-Pickcümesskji. zmiaiun rm UmnnTaiinDi. 

Die direkte Berührung der Kontaktkugeln K und K' giebt den 0- Punkt für die 
Mikrometcrtheilungen. Zwei Mikroskope DD, mittels der starken Träger Bit unverstellbar 
fest mit der Grundplatte A verbunden, dienen nun dazu, die jeweilige Entfernung der bei- 
den Kontaktkugcln bei der Messung zu bestimmen, d. h. die Dicke des zwischenliegenden 
Objektes festzustellen. Diese beiden genau parallel über einander angeordneten Mikro- 
skope sind mit ihren optischen Achsen, wie schon erwähnt, um 30 im von einander 
entfernt; der Bequemlichkeit wegen sind sie mit gebrochenen Tuben ausgestattet. 
Die Gehäuse CC, in denen die rechtwinkligen Prismen befestigt sind, tragen die 
Okulartuben EE, welche zwei verschiedene Okulare aufnehmen. Das untere Mikro- 
skop giebt mit seinem Okular eine 300-fachc lineare Vergrösserung ; die Intervalle 
der unteren Mikromctcrskalc erscheinen demnach 3 mm gross, und sie werden durch 
einen im Bildpuukte der Okularlinse befestigten Glas-Nonius N wiederum in 10 Theile 
zerlegt, somit wird eine direkte Ablesbarkeit von 0,001 mm geschaffen. Die tau- 
sendtel Millimeter erscheinen dabei sehr deutlich, sodass, zumal in Hinsicht auf die 
güustige Beleuchtung der durchsichtigen Mikrometerplatte, auch Bruchtheile des p 
leicht geschätzt werden können. Das zweite bedeutend kürzere Mikroskop mit 
schwacher Vergrößerung, welches die obere 10 mm lauge Skale bestreicht, ist für die 
gröbere Ausmessung bis auf 0,1 mm bestimmt; mittels zweier auf dem Diaphragma 
des Okulare befestigter Fäden in der Form eines Andreaskreuzes (mit horizontaler 
Halbirungslinic des Winkels beider Fäden) werden die vollen und zehntel Millimeter 
abgelesen. Die vollen Millimeter sind mit Zahlen versehen, sodass bei einem Gesichts- 
feld von nahezu 3 mm stets zwei Ziffern sichtbar sind. Die Einstellung des Striches 
ist mit Hülfe des Andreaskreuzes gegen den gut beleuchteten Hintergrund sehr deut- 
lich sichtbar. Das Diaphragma im Okular des unteren Mikroskopes ist bis auf 0,2 mm 
verengt, hat jedoch eine seitliche Ausweitung (siehe Ansicht A), welche den Durch- 
blick für die Bezifferung der zehntel Millimeter freilässt. 

Besonders zu bemerken ist, dass weder die Objektive noch die Okulare jeweilig 
eingestellt werden müssen, beide bleiben unverändert fest stehen, nur die Okularlinsen 
sind für die Benutzung durch verschiedene Beobachter verschiebbar eingerichtet. 
Sind die Bildpunkte einmal richtig für einen Beobachter eingestellt, so ist auch die 
Nonieneinstellung sowohl als auch die Mikrometerskale in die Bildebene des Okulares 
gerückt und alles zur Messung fertig. 

Eine Flachbrennerlampe, deren Flamme in passender Höhe hinter S liegt, giebt 
mit Zuhülfenahme von zwei Milchglasschinnen (vor und hinter der Flamme) ein 
glcichmässiges, nahezu weisses Lichtfeld, von welchem sich die vergrösserten Mikro- 
meterstrichc recht scharf ablieben, d ist ein Augendeckel mit kleiner Oefl'nung für 
das Nonien-Okular, um die Parallaxe aufzuheben. 

Das Arbeiten mit diesem neuen Dickenmesser vollzieht sich ohne jede Mühe, 
die lästige Ermüdung der Augen, welche bei Metallskalcn und beweglichen Fäden 
leicht eintritt, ist hierbei nahezu ausgeschlossen. Die Ablesungen sind ohne jede Vor- 
übung Behnell und sicher ausführbar. Da der Apparat keine Mikrometerschraube 
besitzt und alle Theile, ausser dem auf- und abgleitenden Skalenträger, fest stehen, 
so hat man beim Arbeiten auch nur die zu messende Platte zwischen die Kontakt- 
kugcln zu bringen und kann sofort die Dicke ablesen; zeigt sich z. B. im schwachen 
Mikroskop die weite Skale um 1,0 bis 1.7 mm verschoben, im stark vergrössernden 
Mikroskop der 0- Punkt des Glas-Nonius um 7 bis 8 Intervalle der hundertstel 
Millimeterskale, während der 6. Nonienstrich einem ihrer Theilstriche am nächsten 
liegt, so schreibt man als Dicke unmittelbar 1,070 mm auf; bei guter üebnng lassen 



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sich bequem die Zehntel /i noch schätzen; im angeführten Beispiel, wenn der Ein- 
stellungspunkt nahe dem 7. Tauscndtheil liegt, ergäbe sich etwa die Ablesung 1,6768 mm. 

Ein besonderer Vorzug des Instrumentes ist noch die leicht ausführbare Kon- 
trole des O-Punktes, welche, nach Fortnahme des Objektes, augenblicklich die Deckung 
beider Nullpunkte ergeben muss. 

Der Verkaufspreis ist 270 M. 



Photometrische Untersuchungen. 

Von 

Prof. O. Lämmer und Dr. K. Brodhnn. 

(Mittheilung aus clor Physikalisch -Technischen ReichsanÄtalt.) 

VI. Verwendung: des Talbot'scnen Gesetzes in der Photometrie. 

An jedem photometrischen Apparat kann man zwei wesentlich verschiedene 
Theile unterscheiden, erstons die Vorrichtung, welche zur Einstellung, und zweitens 
diejenige, welche zur Messung dient. Mit der ersteren beschäftigen sich vornehmlich 
die früheren Veröffentlichungen (Nr. I bis Nr. IV) 1 ). Man kann kurz sagen, dass eine 
derartige Vorrichtung gewöhnlich aus zwei diffus leuchtenden Feldern, den beiden 
Photometerfcldcrn, besteht, von denen je eins von einer der beiden zu vergleichenden 
Lichtquellen erleuchtet wird, und aus einer Einrichtung, welche es dem menschlichen 
Auge möglichst erleichtert, die Helligkeit der beiden Felder zu vergleichen. In dieter 
Zeitschrift 9. S. 461. 1889 ist ein derartiger Apparat, das Kontrastphotometer, be- 
schrieben, bei welchem die Genauigkeit der Messung dadurch charaktcrisirt ist, dass 
der mittlere Fehler einer Einstellung etwa '/« % beträgt. 

Der zweite Theil eines photoraetrischen Apparats, die Vorrichtung, welche er- 
laubt, das auf die Photometerfelder oder wenigstens auf eins der Photometerfeldcr 
auffallende Licht messbar zu verändern, wird als nothwendigen Bestandteil eine 
Skale oder Theilung tragen müssen, aus welcher man den Grad dieser Veränderung 
bestimmen kann. An diese Theilung muss die Forderung gestellt werden, dass sie 
zu der Einstellungsgenauigkeit in einer bestimmten Beziehung steht, derart dass Lieht- 
6tärkenveränderungcn, welche der Einstellungsapparat noch gerade angiebt, auch auf 
der Theilung noch sicher abgelesen werden können. In unserem Falle muss man 
also eine Lichtstärkenveränderung von '/ 4 % au f der Theilung noch ablesen können. 
Eine weitere Forderung ist di